黑龙江漠河天上挂出一片红绿交织的光带。有人惊呼老天爷显灵,有人转发说这是大灾前兆,还有人翻出三千年前的史书说古人早就记下来

极光这玩意儿,到底是吉是凶?为什么大多是绿色,有没有其他颜色?

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让我感到挺意外的是,极光这事儿压根不是洋人先看见的。咱们老祖宗观测极光,比西方早了差不多三千年。

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我翻了一下资料,公元元年之前中国正史和地方志里的极光记录加起来超过120条。从西周一直记到唐代,凡是大地磁暴,史官基本一次没漏。颜色、形状、持续多久,记得相当细致。可惜古人不知道太阳风是啥,也搞不懂磁场,只能往神鬼吉凶上靠。

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到了1619年,意大利人伽利略给极光起了个名字叫Aurora Borealis,意思是北极的黎明。名字听着挺浪漫,可他自己也说不清这光到底咋来的。一直拖到1900年前后,挪威科学家柏克兰在实验室里用磁场把带电粒子打偏,才算从物理上把极光成因弄明白。

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还有一件事我觉得挺有意思——极光到底有没有声音?北极那一带的观测站,三百多个长期蹲点的工作人员都说听见过嘶嘶声、噼里啪啦的动静。

可主流科学家一直坚持,极光在一百公里以上的高空,声音根本传不到地面。2016年芬兰那边搞了个研究,说真捕捉到了极光发出的声音。现在学界两派吵得不可开交,一派认为低空电离层静电放电产生了次声波,另一派咬定是大气尘埃静电摩擦发声。NASA也在持续更新这方面的电离层观测数据。我个人觉得,这事到现在没个准信儿,你不能说听见的人都是耳朵出毛病,也不能说科学已经解释透了——它就是一个观测到了、但原理还没完全破译的中间状态。

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颜色这事儿先聊聊。绝大多数人脑子里的极光,就是一条绿油油的光带。这话不算错,绿色确实最常见,但说极光只有绿色那就外行了。

道理其实不复杂。氧原子在不同高度被太阳风粒子撞击,会蹦出不同颜色的光。300到400公里高的氧原子发红光,100到200公里的发绿光。再往下到100公里以下,氮分子就发蓝紫色。一场强地磁暴能把这三层大气全点亮,红绿蓝紫一起上,那才叫真正的五彩极光。

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2024年5月10日那一夜,NOAA空间天气预报中心监测到G5级超大地磁暴,这是2003年以来地球碰上的最强一次。咱们国家空间天气监测预警中心11日上午9点直接发了红色预警,Kp指数9满格。

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黑龙江、新疆、甘肃、内蒙古全境冒出极光,连北京怀柔山区都肉眼可见。新疆阿勒泰的摄影师说,整个北方天空一片通红。墨西哥那个沙漠城市墨西卡利,夜空都被粉色和紫色照亮了。欧洲从德国、瑞士一路到西班牙都看得见,南半球的澳大利亚、新西兰也拍到了南极光。

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再说位置。极光只在北极?南极那边对应着南极光,俩是同步发生的。地磁暴每往上升两级,极光能看到的最低纬度就往南推大约8度。2024年那场G5级磁暴,极光直接干到美国佛罗里达和墨西哥北部去了。

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还有一个迷思——空间天气预报说今晚极光强,是不是闭着眼也能拍到?想得太美了。预报告诉你的只是太阳粒子有多猛。地面这边还有四道关要过:云层厚不厚、城市光污染重不重、月亮亮不亮、行星际磁场方向对不对。

任何一项不配合,预报再准你也只能干瞪眼。2026年1月漠河那次能看成,是赶上了天气晴朗加蛾眉月的好时候,月光干扰特别小。我认识的一些追光老手,从来不看单一指标,极光指数、气象云图、光污染地图、月相日历,四样数据一起对照着来。

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不少人把极光跟下雨打雷归到一类去了,这个误会传得最广,也最不靠谱。

地面天气全发生在30公里以下的对流层。极光呢?人家在100公里以上的热层和电离层活动。一个在咱们头顶不远,一个在大气层最外圈,根本不在一个频道上。

那极光的能量从哪儿来?答案是1.5亿公里外的太阳。

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现在这条链子科学家拆得明明白白:太阳耀斑炸了,日冕物质往外抛,太阳风带着大堆带电粒子冲向地球,地球磁场把粒子兜住,沿着磁力线往两极漏,最后跟高层大气原子撞上发出光。这一整套流程,跟咱们头顶的风云雨雪一点关系都没有。

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20世纪60年代范艾伦辐射带理论搞清楚之后,学界就把极光归到空间天气这个类别里去了。可老百姓还是分不清,每次有大地磁暴的新闻,评论区总有人留言说降温下雪才会出极光。国家空间天气监测预警中心年年科普,还是有人弄混。

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话说回来,空间天气和地面天气虽然机制各管各的,可强地磁暴能把电离层搅得天翻地覆,航空通信、地面电网都跟着遭殃。这也是为啥国家空间天气监测预警中心要24小时盯着、随时发预警——这玩意儿直接关系到通信、导航、卫星这些国之重器的安全。

1979年3月,旅行者1号探测器从木星身边飞过,在木星背面拍到了一道长达3万公里的巨型光带。这是人类第一次在地球之外看见极光。

打那以后,太阳系里的极光一个接一个被发现。2023年12月25日,韦伯太空望远镜拍到木星两极那种永不熄灭的极光。木星磁场强度是地球的好几万倍,极光亮度比地球强一百多倍,还多出一种地球没有的X射线极光。卡西尼探测器2005年在土星上拍到环状极光。

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火星呢?火星没有全球性的磁场,只剩下零星的局部磁场残骸,所以极光稀稀拉拉、特别微弱。MAVEN探测器在火星上一共发现了三种极光,分别叫离散极光、弥漫极光和蛇形极光。

我研究下来,极光要出现,说到底就两个条件——行星得有磁场,得有大气层。太阳系里满足这俩条件的星球不少,但每家磁场强度不一样,大气成分也千差万别,所以极光的样子、亮度、光谱都各有各的特色。

让我特别意外的一点——太阳风不是带电粒子的唯一来源。木卫一表面密密麻麻全是活火山,不停地往太空喷物质,这些粒子被木星磁场一兜,照样能搞出极光来。这个发现把过去太阳风一统天下的老理论给修正了。

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极光这东西,古人当神谕看,现代人当风景拍。两种态度都各有各的道理。我觉得吧,古人记录得是真细致,可惜归因偏了;现代科学把物理机制讲清楚了,可极光到底有没有声音,到今天还说不明白。

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最后想问问各位老铁:您这辈子有没有亲眼见过极光?是在国内看的还是在国外?还有那个老话题——您觉得极光到底有没有声音?

参考资料:《竹书纪年》极光记载考证,科普中国NOAA空间天气预报中心2024年5月G5地磁暴观测报告,NOAA/SWPC国家空间天气监测预警中心2024年5月地磁暴红色预警,中国气象局黑龙江省气象局2026年1月X1.9级耀斑漠河极光监测记录,黑龙江省气象局NASA韦伯望远镜海王星极光观测(2025年3月),NASA/STScIESA韦伯望远镜天王星极光观测(2026年2月),ESA/Webb