极光太阳风在地球留下的印迹

　　说起极光，相信大家脑海中都会浮现出这样的画面：在一个寒冷的极地夜晚，抬头仰望星空，发现天空上挂着如丝绸般顺滑起伏的光带，甚是美丽。
　　或许你还会想起十多年前的一首歌，歌词写道：神秘北极圈，阿拉斯加的山巅......魔力北极光，奇幻的预言......这首歌的名字叫做《欧若拉》，实际上这个词对应的单词就叫aurora，是极光的意思。在感叹大自然的神奇之后，你是否想过这美丽的极光到底是怎么形成的呢？
　　实际上这个问题确实不简单，至少咱们现在所熟知的解释差不多是上世纪后半期才提出来的，而在此之前，人们曾认为：极光是高层大气燃起的大火，又或者是太阳落山后，经大气反射并折射后的余光，甚至还有人认为极地覆盖着大量的雪，而这些雪将阳光吸收，到了晚上又放出来形成极光。
　　而我们现代的观点简单来说就是：极光是太阳风在吹过地球时，受到地球磁场影响，行径发生偏折，在磁场两级附近同地球大气粒子产生作用而形成的。
　　也就是说这个解释包含太阳风，地磁场，粒子相互作用三个方面，这对于以前的人们来说，解释不了极光也是正常的，毕竟就连太阳的核聚变过程理论，科学家们也差不多在上世纪40年代左右才搞懂，实际上通过接下来几段的介绍，你会发现即便是现在，对于相当一部分物理现象仍没有找到好的解释。
　　我们首先从起因说起，太阳是整个太阳系的核心，不论是从质量占比，还是能量释放等方面来看，太阳绝对是老大无疑，而太阳的结构大体可以分为两个部分，一个是内层，包括以核心区、辐射区、对流区，而外层就是指太阳大气部分，分为光球层、色球层、日冕层。
　　其中最外层的日冕，就是太阳风的形成地，所谓太阳风就是太阳向四周空间射出的高速带电粒子流，而太阳风的成分也是以氢氦原子核为主，最为显著的特点就是太阳风的速度在每秒200到800公里，对于地球上的我们来说，整个速度的确惊人，但要想到这是质量大地球33万倍的太阳所产生的，也就不足为奇了。（话虽如此，但科学家至今为止也没研究出太阳风的加速机制）
　　此外太阳还有黑子、耀斑、日冕物质抛射等活动（一些现象至今也没有全被解释清楚），具体的这里就不再讲解了（毕竟我们是想介绍一下极光的来龙去脉），而所有的太阳活动存在一个平均周期，大约以11年为限，每隔一个周期，太阳活动就会迎来一次高峰期，此时太阳风的剧烈程度也会上升。当太阳风朝着地球猛烈袭来时，是否会对地球产生什么危害呢？
　　答案是肯定的，如果太阳风可以肆无忌惮的攻击地球，那么首当其冲的就是地球大气，毕竟我们要知道，当年火星大气就是这样被太阳风吹没的。
　　但所幸的是地球有磁场保护（关于地磁场的成因这里就不提了），地磁场也存在南北极，你可以将其想象成一个巨型的条形磁铁，磁感线从一端出一端进，而恰好太阳风的主要组成就是带电粒子，剩下来的过程就交给电磁力完成了，太阳风会在地磁场的作用下，其中一部分从地球附近逃走，而剩下来的会在地球两极附近与大气层＂碰撞＂。
　　而碰撞就意味着会发生能量交换，也即是原子有可能从基态成为激发态，而激发态是不稳定的，电子容易从高能级在变回低能级，这个过程可能就会发生辐射跃迁，表现为释放出光子，由于大气主要成分为氮和氧，这些原子在被激发后，就会释放出绿、红、蓝等不同颜色的光，也就形成了所谓的极光。
　　如果有朋友想去观看美丽的极光，可以参考《欧若拉》给出的地点——阿拉斯加，其中位于阿拉斯加的费尔班克斯被誉为＂极光之城＂。
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