極光是怎麼形成的？
原标題：極光是怎麼形成的？（把自然講給你聽）
最近，在黑龍江、内蒙古、新疆等地，有時可以見到壯麗的極光——夜幕降臨，天空逐漸被淡淡的極光點亮，随着時間推移，光斑和柱狀結構愈發明顯，形成一道道光柱，從天際延伸至地平線，絢麗多彩。
極光的産生與地磁暴現象有關。太陽風與地球磁場相互作用，有時會引發地磁暴。地磁暴是一種強烈的地球磁場擾動現象。在地磁暴發生過程中，來自太陽的帶電粒子與地球大氣中的分子或原子發生碰撞，大氣分子或原子被激發至高能态。高能态是分子或原子獲得額外能量後的狀态，它們在這個狀态下不太穩定，需要釋放能量回落到更穩定的低能态，在這一過程中會産生可見光。由于以上過程主要發生在地球兩極地區，所以産生的可見光被稱為極光。
來自太陽的帶電粒子的能量、地球大氣密度、大氣中分子或原子（主要是氮和氧）的分布特性決定了極光的顔色。例如，地球大氣中氮和氧的分布和密度會随着距離地面高度變化而改變，導緻不同高度處被激發的主要大氣成分存在差異，進而産生不同顔色的極光。通常情況下，距離地面200公裡以上的極光以紅色為主，100到200公裡間的極光以綠色為主，100公裡以下則是藍色、紫色或多種顔色混合的極光，最終呈現五彩斑斓的壯美畫面。
太陽活動存在一個時長約11年的周期，一般表現為低谷期、上升期、高峰期和下降期。目前太陽活動正進入高峰期，活動相當頻繁，太陽磁場更加複雜，能量釋放也愈發劇烈。在高峰期，太陽表面的黑子數量顯著增加，伴随着頻繁的太陽耀斑和日冕物質抛射，地磁暴仍存在爆發的可能性，極光也會随之而來。
地磁暴現象發生時，由于大氣密度增加所産生的拖曳作用，可能會對低軌航天器制造一定的飛行阻力，使其軌道出現明顯衰減，因此需要加強對其軌道的監測并根據需要進行軌道調控。另外，信鴿等依賴地磁感應導航的動物，也可能會受到地磁暴幹擾。
對普通人而言，地磁暴的影響非常微弱，可以忽略不計，不會影響身體健康，因此不必驚慌或者采取特殊防護措施。想要“追光”的公衆，可以密切關注相關預報信息，選擇高緯度、開闊且光污染較少的地區觀賞。
（作者為國家衛星氣象中心（國家空間天氣監測預警中心）高級工程師，本報記者李紅梅采訪整理）
來源：人民日報
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