极光出现在大气层的哪一层 _经验常识

【极光出现在大气层的哪一层】

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极光是地球上最亮的光线，是由太阳光与地磁场相互作用产生的一种奇妙现象，在地面上看不到，但能够从天上看到。它们出现的位置和高度有明显的变化：北极点附近或更远的地方，可以看到更美丽地蓝色或紫红色光芒；南极点附近经常可以看到紫红色或紫色光芒；东纬度高的地区出现紫蓝色、红色和蓝色的光芒；西方纬度低地区（如南极）有时也会伴随着紫色光。极光是地球大气中各种带电粒子所形成的，它们像一道道美丽而迷人的彩虹。地球处于低纬度时极光不会消失，但低纬度时它才出现。从地球表面到高空中每隔几百公里就有一处极光出现，它几乎与地球大气融为一体。在整个太阳光谱中，来自不同方向上各种带电粒子所产生的强烈光芒被称为“极光” 。
1.极光形成条件
地球大气的组成是由电离层、带电粒子和辐射带组成。电离层是指被太阳和宇宙射线加热的地球大气；带电粒子是指被太阳和宇宙射线加热的地球大气；辐射带则是指带电粒子和辐射产生变化的地球大气。所以，我们看到极光一般都是在电离层。电离层也是地球上最活跃、最常见的空间天气系统之一。而太阳最活跃时段是从1月1日开始至4月30日左右。电离层中最活跃气体——甲烷、丁烷这五种有机分子在紫外线照射下会发生剧烈变化，产生极-波动性现象：甲烷变成紫红色；丁烷变成绿色；丙烷变成红色；丁烷变成紫色；丁烷变为紫红色；甲烷变为黑色；丁烷则变为紫红色。当这些气体达到一定比例时，便可以产生强烈电离层效应而被人们观测到。
2.极光的颜色
由于极光是由太阳的带电粒子所形成的，所以它们颜色是不一样的。根据太阳光谱的颜色特点，极光可以分为：紫红色、黄绿色和橙色等。紫红色极光形成于太阳活动最为活跃的时期，此时，地球表面温度最高、磁场最强、太阳风暴影响最严重；黄绿色是太阳活动最弱、太阳风暴影响最强的时期；橙色则是太阳活动最强、太阳风暴影响最弱时出现；黄色和橙色则是太阳活动最弱、电场和磁场最强、极光出现最早、极光颜色最亮、极光出现时间最长的时期。黄绿色极光中带着黄红色光点是太阳磁场最强、极光带最长、北极点位置最北和最南三个方位发出或靠近于最亮处而形成蓝色光圈，即紫红色光圈、蓝色光圈等。橙色和红色极光又是太阳活动最强、磁极最冷、磁场最弱、太阳风暴影响最强、太阳风暴强度最大、磁场最高等几个方面形成了极光。蓝色地球磁极是在太阳活动过程中，地磁场发生剧烈运动而产生的一种天体现象。它主要以蓝色或紫红色为主色调；地磁场中带电粒子的颜色主要以黄褐色为主色调；北极大陆地区有时也会出现紫色或深红色光带“极光大道”，这种灯光可能由很多带电粒子组成，也可能由大量等离子体组成。
3.能看见极光的区域
在北极地区，由于有电离层的存在，可以观测到太阳光和地磁磁场之间相互作用产生的极光。在北纬40°—55°、东经100°~120°以内的地区都能观测到极光。从高空向下能看到一些小范围的极光。据估计，在北极周围一公里内，有71%的地区都可以见到极光。由于空间上有地球所不能承受之重，同时要把太阳的能量耗散出去，所以大气层里的带电粒子也必须不断运动着去吸收地磁场中的能量。因此，可以说“天不怕”——极光是由宇宙活动产生和发展起来的。极光会在不同区域出现数量不同，但它们都是人们喜爱的观赏性动物、运动动物和发光生物的家园。

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