國(guó)際空間站上(ISS)的宇航員在越過(guò)印度洋時(shí)用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍下了幾百幅南極光的照片
澳大利亞陸地上燃燒的野火或者農(nóng)業(yè)用火,在它們上方的夜空中還隱約可一股煙流
北京時(shí)間9月28日消息,美國(guó)宇航局網(wǎng)站今日公布了一組衛(wèi)星照片,展示了從太空中拍攝的南極光和地面火光,并簡(jiǎn)單介紹了極光的形成原因。
1908年,詩(shī)人羅伯特·舍維斯北極看見(jiàn)極光這樣描繪他看到的景象:夜空中流光溢彩,跳動(dòng)著一團(tuán)激動(dòng)人心的火焰;琥珀色、玫瑰色、紫羅蘭色和金色漸次呈現(xiàn)。它像一把巨大的鐮刀掃過(guò)天空,顫動(dòng)著,又變成一把楔子。銀色的光芒,用起伏的金色鋒刃劈開(kāi)了夜晚。他的描繪同樣適合在太空中看到的南極光。
2011年9月17日,國(guó)際空間站上(ISS)的宇航員在越過(guò)印度洋時(shí)用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍下了幾百幅南極光的照片,上面是其中的兩幅。在最上面的那幅照片中,空間站上的太陽(yáng)能電板和其他型材占據(jù)了照片右上部分。
壯麗的極光現(xiàn)象表明地球和太陽(yáng)的確具有電磁關(guān)聯(lián)。極光是被太陽(yáng)的能量激發(fā)的,并被進(jìn)入地球磁場(chǎng)(地球磁層)帶電粒子加強(qiáng)。在這幅照片中,地球附近的大氣層是被太陽(yáng)在2011年9月14日一次日冕物質(zhì)拋射中釋放的灼熱電離氣體激發(fā)而產(chǎn)生極光的。
太陽(yáng)等離子體流的電壓和磁能進(jìn)入地球磁場(chǎng)后像扭橡皮筋一樣扭曲了地球磁場(chǎng),尤其是入夜半球的磁場(chǎng)。這種扭曲作用使進(jìn)入地球磁場(chǎng)的帶電粒子變得活躍;當(dāng)?shù)厍虼帕彈擊帶電粒子,使它們沿著磁力線流向南北極時(shí),帶電粒子的能量突然釋放出來(lái)。
高速移動(dòng)的電子和地球的上層大氣產(chǎn)生碰撞,將其攜帶的能量傳遞到氧氣和氮?dú)夥肿又,使它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)的氣體還原時(shí),以光的形式產(chǎn)生一次小型的能量爆發(fā),釋放出光子。光的顏色反應(yīng)了釋放它們的分子的類型;氧分子和氧原子一般放綠光、白光或者紅光,氮分子一般放藍(lán)光或者紫光。這些幽靈般的光芒常常出現(xiàn)于距離地面100公里至400公里的空中。
在上面的第二幅照片中,我們看到的是地上的火光,而不是南極光。它們是在澳大利亞陸地上燃燒的野火或者農(nóng)業(yè)用火,在它們上方的夜空中還隱約可一股煙流。遠(yuǎn)處,一個(gè)由大氣輝光構(gòu)成的鑲著金邊的綠色光環(huán)懸掛在地平線上。
相關(guān)閱讀