绝美极光刷屏！为何发生在我国的多为红色？
国家空间天气监测预警中心11日09时发布地磁暴红色预警：北京时间2024年05月10日23时起发生地磁暴，最大级别达到超大地磁暴（Kp=9）水平。
在地球磁场和大气的共同作用下，一场极光盛宴如期而至，#阿勒泰绚丽极光#话题冲上微博热搜。更加令人惊喜的是，11日晚，继2023年12月后，极光再次现身北京。
北京市国家天文台密云站现极光景象。
北京八达岭长城凌晨现极光景象。
什么是地磁暴？
对于北京多地拍到极光，国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国介绍，作为最典型的太阳爆发活动，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以每秒数百千米的高速抛离太阳表面。这些物质中不光有着巨大质量与速度汇聚成的动能，还携带着太阳强大的磁场能。一旦命中地球，就会引发地球磁场方向与大小的变化，即地磁暴。
为什么地磁暴会带来极光现象？
“地磁暴期间，高能粒子从太空落下，撞击空气并使其发光，从而形成极光。”宗位国介绍，空气中的分子和原子在与太阳物质的高速撞击过程中，会发生微观的能量交换。以氧原子为例，它们会从撞击中接收一份能量，但由于原子核外电子的特性，电子与原子核之间只能容纳一定额度的能量，超过的部分都会再被释放出来，而释放的形式就是发光。专家表示，极光的发生范围与地磁暴强度存在对应关系。对北半球而言，地磁暴越强，极光发生的范围就会越往南扩，如果足够强的话，就可能在我国夜空出现极光。
地磁暴会对人类健康产生影响吗？
宗位国表示，地磁暴对身体和航空出行不会有什么影响，虽然会对电子通信产品有一定的干扰，但影响都是非常小的，也有应对措施。
但有细心的网友发现，以往看到的极区内的极光大多是绿色，而自己看到的却多为红色。
5月11日晚，北京日报记者在北京延庆石峡关长城西段上，拍摄的红色极光。
英国东部小镇Grimsby的瑰丽极光，图片来自BBC@Phillip Norton。
为什么发生在我国的极光主要是红色？难不成大家看了一个“假极光”？
事实上，极光并非只有一种颜色，而是会像鸡尾酒一样分层。
极光是地磁暴的“副产品”，当太阳活动产生的高能粒子与地球相遇后，会和地球大气发生高速撞击，这一过程会产生微观的能量交换。国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国介绍，以大气中的氧原子为例，它们会从撞击中接收一份能量，但由于原子核外电子的特性，电子与原子核之间只能容纳一定额度的能量，超过的部分都会再被释放出来，而释放的形式就是发光。
大部分极光集中在地球上方的90—400千米。据《中国国家地理》杂志绘制的人类观测极光示意图显示：
在300千米以上，极光以浅红色为主；
200—300千米，以深红色为主；
100—200千米，以绿色为主；
100千米以下，则是蓝色、紫色或多种颜色混合。
由于地球磁场等因素作用，在两极地区，太阳活动产生的高能粒子可以深入到距地面约100千米的大气中。国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋曾向媒体介绍，在该区域，粒子碰撞频繁，受激发的分子氮通过碰撞将能量传递给原子氧，此时微观粒子跃迁会发射波长为557.7纳米的光，呈现出绿色。要想在我国看到绿色极光，则要等到太阳活动更加强烈，高能粒子轰击到中纬度地区距地面100千米左右的大气中时才有可能。去年12月，我国漠河地区就曾出现过绿色极光，间接说明了当时地磁暴事件的强烈程度。
而在中纬度地区，极光一般发生在距地面250—400千米的高空大气中，其波长为630纳米，呈现出红色，人眼对这个波长并不敏感，只有在太阳活动引发强烈地磁暴、红光足够亮时，才能看到。
来源：北京日报北京科协 人民网 视觉中国
编辑：姜思瑶
编审：张秋颖
终审：冉阳 郝彬