极光是如何产生的 南极与北极的极光为何有所不同

导语：极光是大家都比较想看到的场景，观看极光需要在空旷且没有其他光源影响的场地，这样人们才能更好的进行观赏。那么，今天小编想跟朋友们来介绍一下，极光是如何产生的？南极与北极的极光为何有所不同？一起来看看。

极光是如何产生的

当太阳风强烈时，磁力线能量遇到地球内部的磁感抗，有许多能量消耗不掉，于是就在电离层处形成了极光。

极光一般只在南北两极的高纬度地区出现，但是2010年8月1日的太阳风暴恰好面向地球爆发，携带大量带电粒子的太阳风准确无误地“击中”地球，与地球磁场相互作用产生“磁暴”，使美国密歇根州、丹麦和英国等纬度稍低的地区都能够看到美丽的北极光景观。专家称，这一次的太阳风暴并没有像事先推测的那样破坏全球的卫星和电信系统，却给地球带来一场壮丽的“焰火盛会”。

极光是地球周围的一种大规模放电的过程。来自太阳的带电粒子到达地球附近，地球磁场迫使其中一部分沿着磁场线集中到南北两极。当他们进入极地的高层大气（大于80km）时，与大气中的原子和分子碰撞并激发，能量释放产生的光芒形成围绕着磁极的大圆圈，即极光。

极光最易出现的时期是春分和秋分两个节气来临之前，且春秋两季出现频率更甚夏冬。这是因为在春分和秋分两节气时地球位置与“磁索”交错最甚。另外，在太阳黑子多的时候或当太阳周期在日冕大量抛射增加和太阳风强度增强的阶段时，极光出现的频率和亮度也会增加。

南极与北极的极光为何有所不同

1、北极光：当太空中的高能粒子撞击极地附近的地球大气层时，夜空当中即会出现极光。北极光与南极光通常各自呈现出绿色与红色色调，但二者有时候也会表现出闪烁的蓝色及紫色。

众所周知，地球本身会产生磁场，其形状类似于一个巨大的条形磁铁，从南极穿过地球中心直达北极。磁场线则从两极位置向外弯曲，且高度远远超越大气层，其外弧就形成了我们这颗母星周边的磁力线边界。这个磁层抵挡着从太空冲向我们的带电粒子。当太阳射出的带电粒子穿过该磁层时，即会引发极光现象——其本质，是粒子沿着地球的磁场线向着冰冷的极地区域加速前进。如此一来，当这些粒子撞击大气层时，其会与原子及分子发生碰撞，并最终释放出足以照亮天空的彩色光子。

当磁场线绕地球形成对称曲线时，极光应该会出现在北半球与南半球相对应的同一位置。另外，大家如果有机会同时观察两端的极光，那么其观感结果应该几乎相同。

这是因为太阳本身也拥有着极为强大的磁场，该磁场改变了地球磁场线所经由的路径，挤压着我们星球上面向太阳一侧的昼面磁场线，同时拉长了背对太阳一侧的夜面磁场线，这就形成了磁尾。其结果是，地球的磁场实际上拥有着类似于苍蝇的整体轮廓——代表着昆虫头部的圆端朝向太阳，而细长的身体与尾巴则背向太阳。

2、南极光：极光期间发生的太阳辐射会对身处太空当中的宇航员造成危害。另外，其还可能改变轨道卫星的先进路径，进而提高目前绕地球轨道运行的数千个物体之间发生碰撞的可能性。更好地理解极光出现的时间与地点将帮助科学家们更准确地预测并规划无碰撞路径。

在极少数情况下，太阳磁场的极点会与地球极点保持完全平行。但是大多数情况下，太阳与地球的各自两极之间存在一定倾斜角度，这时候地球的磁场场就会被挤压成带有弯曲尾巴的苍蝇形状。波动的太阳风会“摇摆”地球的磁尾，破坏并改变地球的磁场线——这种状况被称为磁线重连。科学家们原本认为，正是磁线重连导致南北两极位置的极光出现偏移。另一个导致极光差异的因素：太阳磁场会以非均匀的方式挤压地球磁场。他们同时表示，磁尾部分附加的带电粒子爆发——或者称为“亚暴”——能够消除这种不均匀挤压所造成的偏移状况。

这些极光皆出现在地球上的两个不对称位置。例如，在2002年11月15日，南极光的闪耀位置位于北极光的西侧。但随着极光现象的持续，二者之间的相对位置又发生了后续变化，即愈发趋于对称。这些变化与以上提到的“亚暴”理论相吻合。

北半球与南半球受到的不均匀挤压会扭曲地球的磁场线，并导致极光发生位置有所改变，他们还观察到，当磁场线的断裂部分被亚暴击中时，导致偏斜现象出现的磁压也将被抵消。

在极光与亚暴期间发生的猛烈太阳辐射爆发可能会危害身处太空当中的宇航员并改变轨道卫星的先进路径。此外，其还会干扰GPS定位以及电网等其它技术系统。科学家目前仍然无法准确预测这些空间气象活动的发生时间及位置，但此次发现至少已经揭去了存在于浩瀚星空中的一抹神秘面纱。