极光：北极光与南极光

什么是极光

极光是高层大气中的一种自然光景。在北方叫北极光，在南方叫南极光。两者同时出现，围绕两个磁极互为镜像。

极光可能是一道静静的弧，也可能是飘动的光幕、明亮的光线，或是头顶上的冕状光芒。它们会移动和脉动，有时在几分钟内缓慢变化，在活动强烈时则在几秒钟内变幻。

从太阳到我们的天空

太阳不断吹出一股稀薄的带电粒子流，叫作太阳风，速度约为每小时160万千米。有时太阳还会抛出一团巨大的等离子体云，叫作日冕物质抛射（CME），它可以在一到三天内到达地球。

地球被一个叫作磁层的磁性气泡包裹着。它能偏转大部分太阳风，但当太阳的磁场与地球的磁场连接起来时，能量和粒子就会涌入。它们沿着磁力线被引向极区，撞进约100至300千米高的高层大气。

这些碰撞把能量传给氧和氮的原子与分子。当它们回到平静状态时，就把能量以光的形式释放出来，很像霓虹灯里的气体。

为什么颜色各不相同

最常见的颜色是淡绿色，由约100至240千米高处的氧原子发出。更高处空气极其稀薄，氧会发出深红色的光。在大磁暴期间从远处看到的往往是红色极光，因为它们位置很高，能从地平线上方探出头来。

氮产生蓝光和紫光，通常位于光幕的下边缘。颜色混合时，你还可能看到粉色、黄色或白色。相机记录的颜色往往比肉眼看到的更浓，因为人眼在黑暗中对颜色不太敏感。

看懂Kp指数

空间天气预报员用Kp指数以0到9的等级概括地磁活动。Kp 0至2为平静，极光停留在两极附近。Kp 5标志着地磁暴，每升高一级，极光就向赤道推进得更远。

美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心还使用从G1（轻微）到G5（极端）的G等级。Kp 9相当于G5磁暴，在每个11年的太阳活动周期中只出现几次。太阳活动极大期前后活动通常更强；本周期在2024至2025年前后达到峰值，截至2026年，未来几年仍较有可能出现强磁暴。

2024年5月的磁暴

2024年5月10日至11日，一个非常活跃的太阳黑子群发出的一连串日冕物质抛射击中地球，引发了2003年10月以来的首次G5磁暴。欧洲各地、美国南部、印度北部以及非洲和南美洲的部分地区都拍到了极光。

土耳其许多人看到或拍到了北方低空的红色和粉色光芒，这在北纬约36°至42°的地方非常罕见。手机相机起了作用，因为它们的长曝光捕捉到了肉眼几乎察觉不到的微弱色彩。这样的磁暴极为罕见，不要指望每年都有。

何时何地看北极光

观赏北极光最可靠的地点就在极光卵下方：挪威北部（特罗姆瑟和罗弗敦群岛）、瑞典和芬兰的拉普兰、冰岛、加拿大北部（育空和西北地区）以及阿拉斯加。在那里，晴朗黑暗的夜晚即使只有平静的Kp 2至3，也常能看到极光。

季节大约从9月下旬持续到次年3月下旬。夏季这些纬度的天空从不完全变暗，任何极光都会淹没在暮光中。在9月和3月的分日前后，活动往往会略有增强。

最佳时段通常在当地时间晚上9点到凌晨2点左右，活动常在当地午夜前后达到高峰。远离城镇灯光，选一个向北视野开阔的地点，给眼睛约20分钟适应黑暗，其间不要看手机屏幕。像关注极光预报一样仔细查看云量预报：云层能遮住哪怕最强的磁暴。

在南半球，同样的光芒叫作南极光。塔斯马尼亚、新西兰南岛和南极洲是最著名的观赏地点。

在土耳其、南欧或美国南部等中纬度地区，极光很少见：只有像2024年5月那样Kp约8或9的强磁暴，才能在北方低空呈现出红色光芒。关注美国国家海洋和大气管理局的极光预报和Kp预测，并设置提醒。收到提醒时，开车前往一个北方地平线低而开阔的黑暗地点。拍照时使用三脚架、广角镜头，曝光几秒到约15秒，或使用手机的夜景模式；相机能捕捉到肉眼可能错过的颜色。