什麼是北極光?

北極光意思是黎明之光。據說，這個詞最早是由伽利略在1623年創造的，來自羅馬的黎明女神「Aurora」和希臘的北風之神「borelas」。

來自太陽的高度帶電的太陽風粒子與地球大氣中的空氣分子碰撞，將能量轉化為光，從而產生北極光和南半球的極光。這種情況發生在兩極地區，那裡的磁場匯聚在一起。這些磁場在地球的頂部和底部形成了橢圓形的極光，隨著地球的旋轉和太陽耀斑活動的增加而移動和扭曲。

它們通常發生在北緯60 - 75度之間，包括加拿大北部、挪威、瑞典、芬蘭、阿拉斯加、俄羅斯以及整個冰島。有趣的是，按照理論北極光和南極光是同時出現的，但逆季節意味著它們通常不可能同時出現。

北極光的歷史

1619年，義大利天文學家伽利略·伽利雷根據羅馬曙光女神奧羅拉(Aurora)和希臘北風之神波利亞斯(borelas)的名字命名了「北極光」。但關於北極光的記錄要久遠得多，最早的疑似記錄出現在法國3萬年前的一幅洞穴壁畫中。

從那時起，世界各地的文明都對這一天體現象感到驚奇，並將各種起源神話都歸因於跳舞的燈光。一個北美因紐特人的傳說認為，北極光是靈魂用海象頭玩球，而維京人認為這種現象是瓦爾基里(Valkyrie)的盔甲反射的光，瓦爾基里是將勇士帶入來世的超自然少女。

早期的天文學家也在他們的記錄中提到了北極光。例如，據美國國家航空航天局(NASA)稱，巴比倫國王尼布甲尼撒二世(Nebuchadnezzar II)領導下的一位皇家天文學家將他對這一現象的報告記錄在公元前567年的一塊石板上，而我國在公元前193年的一份報告中也提到了極光。

北極光背後的科學原理直到20世紀初才被發現。挪威科學家Kristian Birkeland提出，太陽黑子發射出的電子被地球磁場引導到兩極後產生了大氣光，這個理論最終被證明是正確的。

極光產生的原因

太陽本質上是一個巨大的自發光等離子體球，每27天左右旋轉一圈，太陽周圍是一個百萬度的高溫大氣，稱為日冕。有時日冕會張開大口，這些日冕洞是產生北極光的關鍵。

從這些日冕洞中快速移動的太陽風，由帶電粒子流組成，通常需要2-3天才能到達地球——儘管在強大的太陽耀斑或日冕物質拋射(CME)之後，這可能要快得多。然後帶電粒子受到地球磁場扭轉，沿著磁線加速向兩極移動。大多數被轉移並消失在太空中，但速度快的粒子進入地球的高層大氣，與那裡的地磁場會聚。這就是粒子和氣體發生反應的地方——氧和氮的原子和分子被激發並釋放出我們所知的北極光。事實上，這一事件在南半球同時發生，導致南極光出現，它們交相輝映。

何時何地可以看到北極光

親眼一睹絢麗的北極光是眾多天文學愛好者和旅行者的願望。幸運的是，極光出現的頻次很高。觀賞北極光的最佳地點是「極光帶」，即北極點半徑約為2500公里的區域。那裡是極光最頻繁發生的地方，儘管在特別強烈的太陽風暴期間，這種現象可以蔓延到更遠的南方。1989年3月，一次劇烈的太陽噴發造成了很強的北極光，使得遠在南部的宏都拉斯人都能一撇北極光面目，當然那次持續時間很短。

一年中觀看北極光的最佳時間是在9月到來年4月之間，那時天空變得足夠黑暗，可以看到極光。最頻繁的活動通常發生在晚上9點至凌晨3點之間。此外，請記住月亮的圓缺，因為明亮的滿月可能會使夜空充滿光亮。也需要留意本地天氣預報，極光是無法透過雲層的。