北极光是如何形成的?

极光最有可能出现在春分和秋分之前,而且它在春天和秋天出现的频率比在夏冬更高。然而,根据2007年美国国家航空航天局“THEMIS”任务的数据,地球位置在春分和秋分期间与“磁缆”交错最多,而这一结果并不是因为四季的交替。[2]另外,太阳黑子多的时候,极光出现的频率也大。

1)来自太阳的电子靠近地磁场发生偏转并以螺旋形状集中在磁极周围而产生的会聚效应。为了通过极薄最冷的高层大气的放电,造成大气中壮丽的发光现象。形状有弧形、条形、雾状,状态有跳跃、闪烁、爆炸等。极光的颜色通常是白色带绿色、红色、黄色、蓝色、紫色或粉红色,持续时间从几个小时到几天不等。

(2)为什么极光只出现在地球的极地?原来地球有很强的磁场,来自太阳的带电粒子受到地球磁场的影响。由于磁力线的汇聚,这些电子和正离子组成的气体(我们称之为等离子体)会产生一个沿着地球磁力线向上的电场,所以等离子体中的电子会被这个电场加速,进入高纬度的电离层,所以只有射向两极的带电粒子才能进入高层大气产生极光。

(3)地磁北极在加拿大(地磁北极距离地理北极约1200km)。两者相交于地心约11.5o处..),所以极光在加拿大南部和美国北部很常见,西伯利亚低磁纬度很少见。北极光只有在较高的磁纬度才能看到,但当太阳风暴强度较高时,在较低的磁纬度也能看到。科学家已经能够正确预测周期为十一年的太阳风暴,太阳风暴产生的大量带电粒子冲向地球,与地磁场的相互作用产生了灿烂的北极光。2000年正好是11年周期的高峰期,在磁纬度稍低的地区也可以看到。

(4)位于北极的,称为北极光,位于南极的,称为南极光。就像天使头上的光环,镶嵌在地球南北极的夜空中。北极光和南极光有时会成对出现,就像镜子里的影像。