極光刷屏!為何發(fā)生在我國(guó)的是紅色?
5月11日晚間,我國(guó)新疆阿勒泰地區(qū),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,也將極光話題送上微博熱搜。
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?難不成大家看了一個(gè)“假極光”?
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(lèi)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。