会跳舞的北极光

会跳舞的北极光

“极光”这个词来源于拉丁文“伊欧斯”一词,传说伊欧斯是希腊神话中“黎明”的化身,是希腊神泰坦的女儿,是太阳神和月亮女神的妹妹。极光是一种大自然的天文奇观,颜色以绿、黄、白、蓝居多,偶尔也会呈现艳丽的红紫色,形态可以分为带状极光、弧状极光、放射状极光和幕状极光等多种。

一般来说,只有在严寒的秋冬夜晚,在高纬度地区,才会出现曼妙多姿又神秘难测的极光。尤其是北极地区的夜色里,那五彩斑斓、变幻莫测的动态极光,简直像是在舞蹈一样。多年来,动态极光的成因一直没有定论。

极光产生于太阳向外发射的高速带电粒子与地球大气原子的冲撞。但是这种情况下产生的极光都极其微弱,人类很难用肉眼观测到。那么,动态极光是怎么产生的呢?

2008年7月,借助美国宇航局5颗“西弥斯”卫星及北美地区的20个地面观测站,美国科研人员解开了北极光会“跳舞”的谜团,他们认为动态北极光的成因是磁重联,它发生在地球和月球间距地球大约1/3处。

由于太阳风把地磁场磁力线向远离太阳的方向“拉扯”,从而改变了地磁场磁力线的分布,磁力线突然的重新排布也就是磁重联现象。在距地面约13万千米处,地磁场磁力线就像一条被拼命拉扯的橡皮筋,一旦发生断裂,就会向着地面方向“弹”过去,而后再重新连接。在这个过程中,磁能就会转化成动能和热能,促使北极光闪烁起来,配合着深邃的夜色,看上去就像在跳舞一样。

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