科普 | 极光从哪里来_资讯

创始人

2026-08-10 00:45:14

极光看起来像天空自己亮了起来，真正发光的却是地球高层大气。

太阳一直在吹出带电粒子流，也就是太阳风。地球磁层会偏转其中大部分粒子，但它不是完全封闭的硬壳。当天地磁场发生合适的耦合，能量可以进入磁层，并加速电子等粒子沿磁力线向两极沉降。

这些粒子在高空撞上氧原子和氮分子，把能量交给它们。原子和分子先进入受激状态，随后回到较低能态时释放光子，于是我们看见绿、红、蓝紫等颜色。

颜色也不只是“氧绿、氮紫”这么简单：气体种类、高度、密度和粒子能量都会参与决定。最常见的黄绿色主要来自原子氧，高处的原子氧可以发出红光，较低处的氮分子相关发射常贡献蓝紫色。

极光为什么常在高纬？因为粒子沉降集中在环绕地磁两极的“极光椭圆”。磁层活动增强时，这个椭圆会扩大，极光也可能向更低纬度出现。

所以，一场极光其实是三者共同完成的：太阳提供能量，磁层负责传递和加速，高层大气把能量变成光。

来源：图说大千