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晴空风暴不仅仅会发生在地球上。在看似空无一物的太空中也存在一种风暴,叫做“太阳风暴”。在太阳上的某些活跃区域,磁能经过大量聚集后突然释放,这个区域于是迅速、猛烈地增亮,这种现象就是耀斑。耀斑发生时可以将日冕日的带电粒子加速到很亮的速度,使得数以百万吨的日冕气体被抛射出来,形成被称为“日冕物质抛射”的天文现象。一次日冕物质抛射所释放出的能量相当于数十亿颗百万吨级的TNT炸药同时爆炸所释放的能量。假如抛射是朝向地球的,则被抛射出来的带电气体则有可能在两到四天的时间里到达地球,与地球的磁场发生作用。这样,太阳风暴就发生了。
太阳风暴中的带电粒子以及太阳磁场将能量注入地球磁场,加速其中的带电粒子。当高速运动的带电粒子与地球极地附近的电离层相遇,就会发出多彩的光芒。这就是你在图片中所看到的极光的成因。
在2003年10月底到11月初的不到两周时间里,太阳表现地异常活跃,它释放出来10个大规模的耀斑以及一些中小规模的耀斑。这些耀斑有的是朝向地球的,由他们引起的太阳风暴在使得人们对空间天气颇为担心的同时也为我们带来了绚丽的极光。在高潮时期,人们甚至能够在北伟40度的地区目睹耀斑。通常情况下,极光只能在两极地区看到。
“极光”这个词最早是由一位法国科学家在1621年提出的。也有人认为,早在1619年,伽利略就提出了这个概念。不过虽然科学家们这么早就给极光起了名字,但真正弄清楚它的出现原因则仅仅是50年前的事情。1954年,科学家向空中发射了极光探测器才探测到引起极光的带电粒子。在此之前,科学家已经长期猜想极光是由地球外面的带电粒子引起的,但一直没有证据。
你所看到的这张极光照片是一位美国天文爱好者于2003年10月29日拍摄的。当时的极光持续了大约25分钟,看起来这不是一个很长的时间。所以,假如你有幸目睹极光的话,可要抓紧时间观赏和拍照呦。极光是太阳风暴中转瞬即逝的一抹绚烂。科学家目前无法预报极光将于何时、在何地出现。
假如你的地理位置不允许你有这样的机会的话,还有另外一个补偿的办法——去看你看你家的彩色电视机。彩电的成像原理与极光发生的原理是类似的,他们所呈现出的色彩也比较相似。当然,极光的具体颜色取决于高能粒子所撞击的原子与分子的种类。