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星空守望者2014 极光观测指南

来源:网易君子编辑:Tian 0人参与

不久前,美国宇航局的科学家宣布,太阳最近可能会完成“倒转”动作,两极磁场发生彻底反转,这一过程已经开始,但具体在哪一天完成,科学家们也无从知晓。不过不要过分担心,太阳“倒转”对我们地面上的人的负面影响是有限的,我们还可以趁机在地球两极观测到更多更美的极光,你准备好去亲眼看一看了吗?

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极光(Aurora)以其瑰丽的色彩和流动的形态给人带来无穷的幻想。博闻多识的亚里士多德称为“天上的裂隙”(Chasms),北欧神话认为那是女武神们驰骋天际时铠甲反射的光芒,在中国传说中则是烛照极地临驭风雪的北国烛龙......

什么是极光?

极光、亚暴和更具有破坏力的某些空间天气状况都源自于太阳风。太阳风是由太阳抛射出的一团稀薄高温带电粒子,其中还夹杂着磁场和电流。太阳风“刮”过地球时的速度可以达到每小时160万千米,但是给我们的感觉却像是“轻风拂面”。原因就是地球的磁场会使得绝大部分的太阳风发生偏转,由此在地球周围形成了一个空间天气相对平静的区域,被称为“磁层”。当太阳风吹过地球的时候,磁层就会被挤压,并且犹如微风吹拂秀发一般地在地球背向太阳的一侧张开它的“保护网”。

虽然有了这层保护,但是太阳风还是可以干扰磁层,并且向地球上层大气输入高能粒子。于是它们就会像点亮氖管中的气体一样产生极光,而缓慢舞动的绿色光幕正是带电粒子轰击大气上层氧原子的产物。

当亚暴在磁层中出现的时候,尽管释放的能量只相当于几百万吨的TNT炸药,但是它的效果却是实实在在的。地球磁场会发生扭动,环绕磁层的电流也会跟着剧烈搅动,在10-15分钟里极光就会覆盖天空,并且大幅度地增亮和“舞动”。“增亮成百上千倍对于极光来说并不是什么罕见的事情,”多诺万说。当高能粒子轰击大气分子的时候就会从氧和氮中激发出红光、绿光和蓝光,这时极光就会变得既流光又溢彩。

 

 

地磁活动与可见极光的范围

对于磁纬较低的地区来说,极光是难得一见的,有机会“看到”极光就已经很新鲜了。而对于磁纬在60-65度之间的地方来说,极光又显得太平常了,只要天气晴朗和足够黑暗,就能够看到极光。然而,那里平常出现的极光,并不像我们在照片上看到的那样变幻多端。真正能够像光幕一样在天空中舞动的明亮极光,只有在地磁活动较强时才可能出现。

地磁活动主要与太阳活动有关。那么是否可以具体到某年某月,通过某种指标定义极光活动的强度呢?确实是有的,K指数和Kp指数就是其中之一。

K指数是单个地磁台用来描述每日每个3小时内的地磁扰动强度的指数,称为三小时指数或磁情指数。这是一种定量的分级指数,从0到9共分10级,数字越大表示地磁扰动越强。Kp指数则是地球总体的地磁活动水平,通常是由若干地磁台的K指数平均值估计出来的。

通常来说,Kp指数越强,代表着极光的可见范围越大。比如说,与北京同纬度的纽约,只要在Kp指数达到7的时候,就可能看到极光。但由于“偏心”效应,北京在Kp指数达到9时也未必能看见极光。

虽然“追极光”一定程度上要靠运气,但大规模的极光活动与日冕物质抛射这种太阳活动是相关的。一般日冕物质抛射会首先被卫星观察到,而抛射物一般需要一两天的时间才能到达地球,因此大规模的极光活动是可以预报的。

磁极与磁纬

极光的形成与地球磁场关系更大,因此在选择观赏极光的地区时,我们考虑的应该是磁纬,而不是一般意义上说的地理纬度。

地球的磁极和地理的南北极并不重合。目前,位于地球北半球的南磁极处在加拿大北部,位于南半球的北磁极也并不在南极点上。由此造成的结果就是,极光圈并不是以地理极点为圆心的同心圆,而是“歪着的”。对于相同的地理纬度来说,加拿大和美国等地的磁纬要比我们亚洲地区的磁纬更高一些。

毫无疑问,前往磁纬较高的地方可以有效提高看到极光的概率。就我国而言,当然是越靠北越容易看到极光。漠河确实是最容易看到极光的地区。

然而,磁纬并不是越高越好的。和大部分人直觉相反,磁极附近反而看不到极光,这是因为极光总是在一定磁纬(大约67度)以下才会比较明显;磁纬67度以上地区虽然也有极光,但亮度较低,也就不易被肉眼觉察到。

可以说,磁纬60-65度的地方,极光最为常见。这样的地方包括:阿拉斯加中北部以及邻近的加拿大本土北部、挪威和瑞典北部、格陵兰岛南部、冰岛以及俄罗斯北冰洋沿岸地区。

总之,机会都是留给有准备的人,提前安排行程,时刻关注太阳和地磁活动的预报,一旦时机成熟,就抓起行囊出发。

 

TIPS:

如何预测最佳时机?

使用极光预报网站或相关的App软件可以辅助预测,如Aurora Forecast(极光预报)帮助我们规划好行程。此外也可以参考下面两个网站以了解更多预报信息:

www.aurorawatch.ca   

www.gi.alaska.edu/AuroraForecast

去哪里看极光?

● 冰岛 酒店提供“极光call“

从每年的9月开始到来年的3月,不用走出冰岛首都雷克雅未克,就有机会看到北极光。冰岛西北部的Ranga酒店就是其中之一,它位于终日冒着蒸汽的Eyjafjalljokull火山旁边。在酒店住宿的客人夜里尽可以安心地睡觉,当极光在夜空里开始舞蹈的时候,酒店的服务员会叫醒游客。

● 瑞典 狗拉雪橇看极光

瑞典北部拉普兰地区,人们通常在进行冬季野外活动的同时,欣赏北极光。越野滑雪、狗拉雪橇、冰河行走,夜宿萨米人木屋,享受桑拿浴的冷热洗礼,而北极光则如影随形,伴随着这些丰富多彩的活动。

● 挪威 “极光”party

海姆法斯特号称世界最北部的城市——是一座因海上天然气田而正在兴起的古老小城。近年来,每年的圣诞到元旦期间,这座小城都会举办各种主题的文化节,几千名来自世界各地不怕寒冷的游客聚集在北极光下彻夜狂欢,篝火与极光相辉映,欢声笑语打破了极夜的凄清。

● 芬兰 躲在被窝看极光

芬兰北部的萨利瑟尔镇位于北极圈以北250公里。它附近的Kakalauttanen冰屋度假村建有20二十座全玻璃的仿冰屋独立客房,这种玻璃不仅可以保证室内的温度,而且可以防止室内水气的干扰。你可以躺在暖和的床上,让北极光伴着入眠,这种顶级的享受可说是独一无二。

● 阿拉斯加 泡汤看极光

费尔班克斯是北美洲最接近北极圈的主要城市,但具备了极地的所有特点,著名的极光观赏地是费尔班克斯东北100公里处的舍那温泉,在那里,人们可以泡在温泉里观赏北极光。

● 飞越北极的航班

如果你尚无缘专程去极地观赏极光,还有一个鲜为人知、又不用专门花钱的好地方——北极航线上。只要你有机会在冬季乘坐前往欧洲或者北美洲的航班,飞机刚好夜间飞越北极上空时,不要贪睡,随时打开舷窗,也许你就会与北极光不期而遇。








 

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