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极光刷屏!为啥是红色?跟地磁暴有关!(领奖提醒)
近日,
受地磁暴影响,
全球多地出现罕见极光。
绚丽的极光刷屏全网!
让人大开眼界之余,
人们也不禁好奇,
为什么中国看到的极光清一色“红彤彤”?
是“假极光”吗?
如此强烈的地磁暴会对人体有伤害吗?
本期我们跟着镜头“追光”去!
探一探极光的奥秘!
张敬宜拍摄于新疆
别的地方都是绿色,
但在中国看极光红色的?
事实上,极光并非只有一种颜色,根据不完全的统计,能分辨清楚的极光色调已达一百六十余种。
大部分极光集中在地球上方的90—400千米。据《中国国家地理》杂志绘制的人类观测极光示意图显示:
在300千米以上,极光以浅红色为主;
200—300千米以深红色为主;
100—200千米以绿色为主;
100千米以下则是蓝色、紫色或多种颜色混合。
而在中纬度地区,极光一般发生在距地面250—400千米的高空大气中,其波长为630纳米,呈现出红色,人眼对这个波长并不敏感,只有在太阳活动引发强烈地磁暴、红光足够亮时,才能看到。基于我国所处的地理位置,我们更容易看到红色的极光。
李硕拍摄于甘肃敦煌
叶人豪拍摄于内蒙古锡林郭勒盟
是谁让极光“五彩缤纷”?
我国有没有可能看到绿色的极光?
回答这个问题之前,我们得先看看极光究竟是怎么形成的!
极光的出现离不开太阳活动。太阳作为一个庞大而炽热的气体球,在其内部和表面进行着各种化学元素的核反应,产生了强大的带电微粒流。一次日冕物质抛射过程,能将数以亿吨计的太阳物质以每秒数百千米的高速抛离太阳表面。这些物质中不光有着巨大质量与速度汇聚成的动能,还携带着太阳强大的磁场能。一旦命中地球,就会引发地球磁场方向与大小的变化,即地磁暴。
极光是地磁暴的“副产品”,当太阳活动产生的高能粒子与地球相遇后,会和地球大气发生高速撞击,这一过程会产生微观的能量交换。
以大气中的氧原子为例,它们会从撞击中接收一份能量,但由于原子核外电子的特性,电子与原子核之间只能容纳一定额度的能量,超过的部分都会再被释放出来,而释放的形式就是发光。
极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空。在南极被称为南极光,在北极被称为北极光。
由于地球磁场等因素作用,在两极地区,太阳活动产生的高能粒子可以深入到距地面约100千米的大气中。在该区域,粒子碰撞频繁,受激发的分子氮通过碰撞将能量传递给原子氧,此时微观粒子跃迁会发射波长为557.7纳米的光,呈现出绿色。
要想在我国看到绿色极光,则要等到太阳活动更加强烈,高能粒子轰击到中纬度地区距地面100千米左右的大气中时才有可能。去年12月,我国漠河地区就曾出现过绿色极光,间接说明了当时地磁暴事件的强烈程度。
2023年12月1日晚,黑龙江省大兴安岭地区漠河、塔河等地出现极光。(图源:央视新闻)
不仅颜色多变,
极光的形体也不尽相同?
其实不仅是颜色,极光的形体也是千变万化的。
毫不夸大地说,在世界上简直找不出两个一模一样的极光形体来,从科学研究的角度,人们将极光按其形态特征分成五种:一是底边整齐微微弯曲的圆弧状的极光弧;二是有弯扭折皱的飘带状的极光带;三是如云朵一般的片朵状的极光片;四是面纱一样均匀的帐幔状的极光幔;五是沿磁力线方向的射线状的极光芒。因此,极光也被视为自然界中最漂亮的奇观之一。
除了绚丽的极光
地磁暴会给身体带来影响吗?
很多朋友担心,除了绚丽的极光,如此超强的地磁暴会不会对人体有什么伤害?
人对地磁暴并不需要进行特殊防护,太阳剧烈活动与紫外辐射强弱无关,目前也没有研究表明地磁暴会影响植入身体的起搏器的正常使用。
受磁暴影响最大的是太空中的卫星、飞船以及上面的设备。比如,磁暴会使大气层上升、卫星轨道衰减,直接导致卫星寿命变短。不过,在特定的情况下,磁暴会影响输电线路,甚至导致大规模停电。不过这种情况通常发生在高纬度地区,我国大部分地区都处在中低纬度,这种现象比较少见。
还能上哪儿“追光”?
极光观测的最佳时间是冬季的10月至次年4月,此时昼短夜长,天空更暗,更有利于观测。
极光观测的地点要选择光污染较少的地方,如高山、湖泊、沙漠等。漠河是我国位置最北、纬度最高的城市,也是国内观测北极光的最佳地点之一。
极光是一种不可预测的自然现象,观测时要做好心理准备,同时还要做好保暖工作,因为冬季气候寒冷。
极光
在纯净的夜空中勾勒出五彩的画卷
是大自然的一份惊喜
放下担忧
有机会的话勇敢“追光”吧!
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