極光刷屏！為何發(fā)生在我國(guó)的是紅色？

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2024-05-14 11:22:39 中國(guó)教育報(bào)

近日，我國(guó)新疆、內(nèi)蒙古等地，甚至北京的部分地區(qū)，天空中出現(xiàn)了絢麗的極光，美輪美奐的照片“刷屏”朋友圈，也將極光話題送上熱搜。

但有細(xì)心的網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)，以往看到的極區(qū)內(nèi)的極光大多是綠色，為什么發(fā)生在我國(guó)的極光主要是紅色？

事實(shí)上，極光并非只有一種顏色，而是會(huì)像雞尾酒一樣分層。

極光是地磁暴的“副產(chǎn)品”，當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)產(chǎn)生的高能粒子與地球相遇后，會(huì)和地球大氣發(fā)生高速撞擊，這一過(guò)程會(huì)產(chǎn)生微觀的能量交換。

國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室主任宗位國(guó)介紹，以大氣中的氧原子為例，它們會(huì)從撞擊中接收一份能量，但由于原子核外電子的特性，電子與原子核之間只能容納一定額度的能量，超過(guò)的部分都會(huì)再被釋放出來(lái)，而釋放的形式就是發(fā)光。

大部分極光集中在地球上方的90—400千米。據(jù)《中國(guó)國(guó)家地理》雜志繪制的人類觀測(cè)極光示意圖顯示：

在300千米以上，極光以淺紅色為主；

200—300千米以深紅色為主；

100—200千米以綠色為主；

100千米以下則是藍(lán)色、紫色或多種顏色混合。

由于地球磁場(chǎng)等因素作用，在兩極地區(qū)，太陽(yáng)活動(dòng)產(chǎn)生的高能粒子可以深入到距地面約100千米的大氣中。國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心工程師韓大洋曾向媒體介紹，在該區(qū)域，粒子碰撞頻繁，受激發(fā)的分子氮通過(guò)碰撞將能量傳遞給原子氧，此時(shí)微觀粒子躍遷會(huì)發(fā)射波長(zhǎng)為557.7納米的光，呈現(xiàn)出綠色。要想在我國(guó)看到綠色極光，則要等到太陽(yáng)活動(dòng)更加強(qiáng)烈，高能粒子轟擊到中緯度地區(qū)距地面100千米左右的大氣中時(shí)才有可能。去年12月，我國(guó)漠河地區(qū)就曾出現(xiàn)過(guò)綠色極光，間接說(shuō)明了當(dāng)時(shí)地磁暴事件的強(qiáng)烈程度。

而在中緯度地區(qū)，極光一般發(fā)生在距地面250—400千米的高空大氣中，其波長(zhǎng)為630納米，呈現(xiàn)出紅色，人眼對(duì)這個(gè)波長(zhǎng)并不敏感，只有在太陽(yáng)活動(dòng)引發(fā)強(qiáng)烈地磁暴、紅光足夠亮?xí)r，才能看到。

(責(zé)任編輯：?jiǎn)虌?TT0002)

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