極光是怎麼產生的?太陽風在極地上空大氣層中電離

2020-11-22 騰訊網

圖a的示意圖中，從左上方日冕處刮向地球的太陽風，改變了地球磁場的形狀，看起來似乎是將地球附近的磁力線「刮」向了後方，而新形成的地球外圍磁層就像一把遮陽大傘，頂住了太陽風，為地球撐起了一把保護傘。雖然不可見的兩股電磁力在地球上方無聲地激烈戰鬥著，但這把地磁大傘構成了一片安全的空腔，保護著地面上包括人類在內的生命體不受高速帶電粒子的危害，也保護著空間基礎設施，如衛星等能正常工作。

光球層的光輻射只需要8分鐘就能抵達地球，太陽風中的帶電粒子卻需要經過40小時左右的飛行。這些粒子到達地球後，被磁場「大傘」阻擋在外，只好繞道而行。然而，「風」有風的特性，有時輕柔飄渺，有時風雲突變。太陽風也是如此，太陽磁場的活動性大約以11年的周期變化，此外還有突發事件，比如說當太陽突然劇烈活動時，太陽風也就來得迅速颳得猛，大傘百密一疏防不勝防，總會有漏洞，免不了闖進一些「不法分子」，這些隨風飄來的高能離子，沿著地球附近的磁力線侵入地球極區，與極區上空的大氣層作用放電，產生壯觀絢麗的極光。

——《揭秘太空：人類的航天夢》

作者：張天蓉

圖片來源：網絡

編輯：茶水

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  • 極光是怎麼形成的
    在我們生活的地球上有著一種現象叫「極光」#極光#，極光(Aurora、Aurora Borealis、Polar light或Northern light)出現於星球的高磁緯地區上空，是一種絢麗多彩的發光現象。
  • 極光這麼美,它是怎麼產生的呢?
    這是「極光的旅行」。北極光（northern light）和南極光（southern light），產生於來自太陽的高能粒子與我們大氣層中性原子的相撞。碰撞放射的能量產生了使人類讚嘆數世紀的光之奇觀，但這些粒子的旅行不只是離開太陽抵達地球那樣簡單。就像任何一個越野自駕遊，要兜很大的圈子且沒有任何人幫助來指引方向。
  • 日本「雞尾」，是極光乍現？還是彗星露臉？
    當代科學家回顧這段記錄時，設想這種景觀是由極光或彗星引起的，但這兩種解釋都並不十分合理。相關圖片：冰島上空的亮綠色極光是一幅鳥飛兔躍圖片岡裡穗任職於日本國立極地研究所，研究空間氣候。他和同事發表聲明，打算弄清楚到底是什麼造成了這種緋紅色現象。
  • 地球的氧氣正洩露到太空中,北極上空大氣層逃逸最快,但全球緩慢
    不過，壞消息是，地球的大氣確實在慢慢向太空中擴散，尤其是北極上空的大氣層，已經有部分溢出到太空中了。除了北極上空的大氣在溢出，在世界的兩極，看不見的變化已經開始顯現，氣候已經發生了變化。北極永久凍土層的融化也使得氣體暴露在空氣中，在南極，不斷上升的冰裂縫迫使英國南極底部下沉。
  • 【學習在線】太空中的影像——極光
    極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一。早在2000多年前，中國就開始觀測極光，有著豐富的極光記錄。極光多種多樣，五彩繽紛，形狀不一，綺麗無比，在自然界中還沒有哪種現象能與之媲美。
  • 夜空突現神秘綠光，剛開始以為是極光，仔細一看科學家也想不通了
    今天，咱們就來聊聊2017年發生在紐西蘭上空的STEVE事件。；而這種STEVE事件則更多地會出現在緯度相對更低一些的區域；科學家之所以排除了STEVE事件不是其他地區的極光，是因為他們已經清楚地知道了極光的產生原理，只允許它出現在極地。
  • 美麗的極光是如何產生的
    極光依性質可分為擴散極光和分立極光兩種類型。在黑暗的天空中，我們肉眼是很難看到擴散極光的，但它定義了極光帶的範圍。分立極光，是在看不見的擴散極光中能夠明確看出形狀的部分，其最亮時的亮度足以讓人在夜晚閱讀。極光在極光帶中出現時通常是瀰漫性的光斑或弧形，且通常是在裸眼可見的程度之下。
  • 最新觀測：彗星周圍竟然出現怪異的紫外線極光
    極光是地球上層大氣層發光電離粒子釋放出舞動的光芒，在太陽系內除水星之外其他行星的大氣層均存在這種現象，甚至木星的衛星木衛三和木衛二也有極光。　　極光是由大氣層中帶電粒子刺激作用下產生的，在地球上，太陽風吹入磁層，並與磁層的帶電粒子發生交互作用。這些帶電粒子像雨點一樣降至上層大氣層，沿著磁場線抵達極地，在這裡形成漣漪般的光幕。　　但是極光在不同天體的作用不同，木衛三和木衛二的極光是由木星磁場相互作用產生的。
  • 今日極光預報(太陽閃焰)
    其發生是由於太陽帶電粒子流(太陽風)進入地球磁場，所以極光的強弱受太陽帶電粒子流影響。當太陽風強烈時，磁力線能量遇到地球內部的磁抗，有許多能量消耗不掉，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極，當他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞並激發，產生光芒，於是就在電離層處形成了極光。    極光是地球上最壯觀的自然現象之一，但又具有強大的破壞力。
  • 什麼是太陽風,猛烈的太陽風會把地球吹跑嗎?
    這樣驚人的風速，怎麼沒有把地球吹跑了呢？這又是地球上的風暴與太陽風不同之處。如果像地球這麼密度的風以太陽風的速度吹來地球，地球不要說被吹跑，恐怕早就被撕碎了，還會有人類？現在我們來了解一下什麼是太陽風。
  • 極光是怎麼形成的?為啥大部分極光都是綠色的?
    極光之美極光被視為自然界中最漂亮的奇觀之一，極光多種多樣，五彩繽紛，形狀不一，綺麗無比，在自然界中還沒有哪種現象能與之媲美。但是2010年8月1日的太陽風暴恰好面向地球爆發，攜帶大量帶電粒子的太陽風準確無誤地"擊中"地球，與地球磁場相互作用產生"磁暴"，使美國密西密西根州、丹麥和英國等緯度稍低的地區都能夠看到美麗的北極光景觀。
  • 挪威上空現極光渦旋，地磁場裂開一道口子
    ，當太陽風能量過強時就能突破地磁場，來到地球上空，給人類製造一場奇觀。，地球磁場裂開一道口子，出現了 G1級地磁風暴，給挪威羅弗敦上空上演了一場完美奇觀，一個直徑達數百公裡的罕見極光渦旋，看起來宛如一個發出綠光的「太極圖」。
  • 英國上空的絢麗極光:太陽活動幹擾磁場!
    由於太陽周期活動對地球磁場的影響，這些優美的光線得以出現在英國上空。壯觀的北極光落在德文特湖的水面之上。由於一場地磁風暴，北極光在比以往更靠南的地方也能看到。這張壯觀的圖片拍攝於湖區的德文特湖，可以看到色彩迷幻的光束。英國多個地方都可以見到極光，最南的地方可達曼徹斯特和利茲，在威爾斯的部分地區以及蘇格蘭的莫雷也能見到這一奇景。
  • 極光是這樣產生的,產生的過程讓人震驚,提醒我們地球是多麼脆弱
    科學家亨利·卡文迪什，用三角測量法估計了，極光發生在距離地球表面大約100公裡的地方。隨著時間的推移，科學家們了解到，極光是太陽與地球相互作用的結果。地球有一個磁場，保護我們不受太陽太陽風的影響。這些太陽風是由帶電粒子組成的，當帶電粒子到達地球時，這些帶電粒子會帶著巨大的能量從太陽發射出來，大部分都被磁場偏轉了。
  • 遇見極光，人生的一切荒島都只是路過而已！ ​ ​​​
    極光（Aurora），是一種絢麗多彩的等離子體現象，其發生是由於太陽帶電粒子流（太陽風）進入地球磁場，在地球南北兩極附近地區的高空，夜間出現的燦爛美麗的光輝。地球的極光是來自地球磁層或太陽的高能帶電粒子流（太陽風）使高層大氣分子或原子激發（或電離）而產生。
  • 太空最新發現：彗星67P也發出紫外極光，化身太陽風最美晴雨表
    這是第一次發現，67P/C- G沒有磁場，卻能出人意料地通過外層激發出的氣體與太陽風粒子相互作用產生了極光。它們是與木星相聯的磁場合力作用下產生的。而金星，眾所周知是沒有地磁場，但太陽風強烈相互作用下，還是有足夠能力產生極光的。
  • 大氣層中的電離層是如何形成的?離開它或許我們將不能正常通信
    >電離層（氣體中存在大量自由電子和離子，電離層存在4層：D、E、F1、F2）磁層（在逃逸層外已經基本沒有什麼地球大氣物質，只分布著地球磁場和被其捕獲到太陽風粒子）>知道了大氣層的結構，那麼我們再來了解一下空氣中的成分，空氣中的主要成分是氧氣和氮氣，這兩種氣體大約佔空氣的99%。
  • 震撼人心的極光是如何產生的呢?
    當來自太陽的能量物質猛烈撞擊地球磁場時，就會產生極光，即在南北緯地區看到的閃爍的、移動的色帶，也被稱為南北光。這張加拿大上空的北極光照片是由國際空間站上的一名太空人在2017年9月拍攝的。圖片:美國國家航空航天局事實上，兩個因素會引發極光，並且這兩個因素都是由太陽引起的。
  • 科學網—太陽黑子爆發耀斑 產生壯觀極光
    英國白金漢郡，拉德格舍爾上空出現絢麗的極光。    這幅照片在國際空間站上拍攝，展現了地球上空出現的亮綠色和紅色極光，後一種顏色由輻射與大氣層中的氮相撞所致。北京時間9月29日消息，一個直徑達到6.2萬英裡（約合10萬公裡），相當於地球直徑10倍的太陽黑子正產生巨大的太陽耀斑，為英國夜空送上壯觀的極光秀。一位星空守望者表示這是他迄今為止觀賞到的最美極光。 極光由太陽的輻射粒子轟擊地球大氣層時產生，通常只在遙遠的北國出現，例如挪威。