太阳系中的绚丽极光 极光不只是地球上才有的自然现象！

极光是大自然奉献给我们的一种独特的自然景观——变幻无穷，绮丽壮观。多少年来，人们一直都在试图对极光现象作出解释。在人们的心目中，极光是神话和传说。比如在芬兰，人们把极光称为“狐狸之火”，这源自古代的神话故事：天空中有一只北极狐一边奔跑一边燃起火焰，它那像扫帚一样的大尾巴将雪高高扬起，于是形成了美丽的极光。

极光是怎样产生的

现在，我们已经知道，极光是一种光现象，以明亮多彩的光带形式出现在大气中。极光的形成是地球高层大气粒子和太阳风碰撞的结果。太阳风是太阳释放出的一股粒子流（电子和质子）。当太阳的日冕物质向外抛射的时候，喷发出强烈的太阳风，大量的带电高能粒子以每秒300至1200公里的速度向太空发射，如果地球恰巧在太阳风经过的路线上，这些带电粒子就会被地球磁场捕获。进入地球磁场后，这些粒子的运动速度加快，并向地球的磁极运动，在地球上空60至600公里的大气层里与各种气体成分发生“碰撞”，使之发光，形成绚丽的极光。

极光的出现与太阳活动有很大的关系——每逢太阳活动剧烈的年份，极光的出现就更为频繁，人们也就能够看到更为绚丽壮观的极光。

极光通常在高纬度地区的天空中出现，在北半球出现的叫北极光，在南半球出现的叫南极光，在南北极以外的其他地区偶尔也能看到这种奇特的天文现象。

极光为什么会呈现出绚丽变幻的色彩

极光的色彩千变万化，取决于被碰撞气体原子的类型。地球高层大气中含有氮和氧等原子，受到太阳风的轰击后被激发出各种颜色的辉光。如果是氮原子，发出的光线是蓝色、紫色或红色的；如果是氧原子，发出的光线是绿色的。通常见到的是绿色，其次是红色和蓝色。极光的色彩变化还取决于太阳风入射粒子的能量、随高度变化的大气成分，以及大气密度等。比如距离地表越近，大气密度越大，分子之间的撞击较为频繁，某些波长的光就不容易产生。从某种意义上说，极光就像霓虹灯。霓虹灯灯管内的氖受激发光形成五彩光芒，而极光则是因太阳风中的带电粒子与大气中的氧原子和氮原子碰撞发光，使高高的天幕上出现绚丽变幻的色彩，成为地球两极的“霓虹灯”。

在地球上看极光

生活在两极的人们以及乘飞船在地球轨道上环行的宇航员都有机会观赏到极光。

在地球上看极光，只见一道道光幔在夜空中流光溢彩，构成天上人间难得一见的奇景。极光的边缘像波浪一样闪动着彩色的涟漪，晶莹剔透的光幔不断地变幻着。极光总是不断地在移动，不断地在变化，就像雪花一样，永远不会重复，也永远不会静止不动。如果说彩虹女神有姐妹的话，那就是极光女神。通常，在南极或者北极地区的夜空中人们有更多的机会目睹这种奇妙的自然景象。极光的形状变幻无穷，有帷幕状、弧状、带状、伞状、片状、扇状、球状和射线状等，其色彩赤橙黄绿青蓝紫各色相间。

冬天的几个月是看极光的最佳时机，南极圈或北极圈2500公里范围内是看极光的最佳地区，这个区域也被称为“极光区”。在北极圈内的阿拉斯加常可以看到最绚丽多彩的极光。在我国能看到极光的地方是黑龙江西北部的漠河县，它位于我国最北部的北纬53度线上，是全国纬度最高的县份，享有“神州北极”之称。

在空中看极光

若是从空中看极光，却是另一番景致。在绕地球轨道运行的国际空间站上或者航天飞机上的宇航员们，置身于色彩斑斓的极光中，橙色、黄色和绿色的光带在周围闪耀飞舞，其壮美所带给他们的震撼简直难以描述。

有一次，国际空间站从一片帘幕状的极光上空飞过，时间是加拿大北部当地时间的午夜。当时空间站所处的轨道高度为388公里。透过空间站面向地球的弦窗，宇航员看见圆弧状的极光与地平线构成30度至70度的凹形，并有着清晰的边缘，较大的弧状极光和较小的帘幕状极光一直向南延伸，周围是一片辉光璀璨的翠绿色光带，有的弯弯曲曲像在纸上的信手涂鸦，有的像是儿童玩的“连线游戏”的图画。透过面北的弦窗，又是另一番景象，窗外一片朦朦胧胧如烟如雾的红色辉光在绿色极光的上面延伸开去，似乎伸手就可触及。

从太空看极光，能同时看到绿色的极光和地球地平线上橙色的落日余晖，似乎彩虹女神和它夜晚的姐妹极光女神正在短暂的相会之中。黑色天幕上绿色的极光与闪着落日余晖的大气交相辉映，红色的极光沿着日夜明暗交替的一条模糊界限一直向西移去，直至消失不见。

目前，关于极光仍然存在许多疑问。能否利用极光现象发生时大气层释放的能量？北极光有声音吗？我们能够准确地预测极光现象吗？等等，都还有待于科学家的进一步研究。

外星上的极光

科学家发现，只要大气和磁场条件与地球相似，太阳系的其他行星上也能产生极光。由探测器发回的图像表明，土星的极地地区同样会出现红色的极光。同地球一样，土星上的极光也是太阳风进入土星大气层的产物。

美国加利福尼亚大学伯克利分校的物理学家们经过6年的观察后发现，在火星上极光现象也极为普遍，这令他们十分惊讶，因为火星并没有像地球那样的磁极来吸引太阳风带电粒子产生极光。

其实，火星上的极光不是由磁极的吸引产生的，而是与火星地壳上磁场较强处有关，主要是在南半球。

科学家已经确定，火星上极光发生的地方正是在火星表面的磁化区域内，其中规模最大的极光产生之时正是太阳风活动激烈的时候。火星上的极光不如地球上的极光那样五彩斑斓，太阳风中的带电粒子与火星大气中的气体分子产生的辉光只是一些紫外线光，而不是像地球上的极光那样在赤橙红绿青蓝紫各色之间变幻无穷。尽管火星磁场在10亿年前渐渐消失，但如今的火星表面仍有部分岩层保持着较强的磁性，科学家将其称为“迷你磁气圈”。火星上最强的磁场其强度也只有地球磁场的1/50，为什么这些磁场在太阳风带电粒子的作用下足以产生极光现象？目前科学家还无法解释。

从火星上发生的极光现象，我们可以想象，在太阳系的其他行星上，如木星、土星、天王星和海王星上可能也有极光。