大多數極光出現在地球上空90~130千米處,但有些極光要高得多。歷史上有過記載:1959年,一次北極光所測得的高度是160千米,寬度超過4800千米。美麗的極光景象常在南北極、高緯度上能看見,尤其在鄉間空曠地區觀察效果最佳。全球範圍內,加拿大的丘吉爾城,一年在有300個夜晚能見到極光;而在佛羅里達州,一年平均只能見到4次左右。我國最北端的漠河,也是觀看極光的好地方。
太陽在放射光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱爲“太陽風”。該太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場,磁場使該顆粒流偏向地磁極,從而導致帶電顆粒與地球上層大氣發生化學反應,形成極光。在南極地區形成的叫南極光,在北極地區稱之爲北極光。
高層大氣是由多種氣體組成的,不同元素的氣體受太陽風轟擊後所發出光的顏色不一樣。如氧原子被激後發出綠光和紅光,氮被激後發出紫色的光,氬被激後發出藍色的光。正是“太陽風”粒子流和高層大氣的撞擊反應,纔有絢麗多彩,變幻無窮的極光。
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