科普指南
极光颜色详解
极光为什么通常是绿色的——有时又是红色、粉色或紫色?每一种颜色都是一枚指纹:它告诉你哪种气体被撞击了,以及在多高的地方。这里是完整的色板,以及每种颜色在向你诉说的信息。
简短的答案:颜色就是高度
当来自太阳的粒子撞击大气层时,会激发氧和氮的原子,让它们把这份能量以非常特定波长的光释放出来。你看到什么颜色,取决于气体和高度——因为空气越稀薄,原子在撞上邻居之前就能发光越久。一个简单的规律是:低处是紫色,中间是绿色,高处是红色。
颜色一览
绿色
原子氧(557.7 nm)
红色
原子氧(630.0 nm)
粉色 / 品红
氮,下缘
蓝色 / 紫罗兰
电离氮(427.8 nm)
并不存在单独的“黄色”发光。当明亮的极光把绿色和红色混在一起,或多种发光彼此叠加时,眼睛会把结果读作偏黄或偏白。白色的出现也可能仅仅是因为极强的光让你的色觉饱和了。
STEVE是什么?
STEVE(Strong Thermal Emission Velocity Enhancement,强热辐射速度增强)是一条狭窄的淡紫色丝带,旁边常伴有一排竖直排列、状如绿色“栅栏”的光条,出现在比普通极光更低的纬度。尽管看起来像,它其实并不是真正的极光——它是一条高温、高速的等离子体之河,在高层大气中流淌。它由民间科学家极光追逐者命名,并引起了科学家的关注,是天空中最令人向往的景象之一。
为什么它在肉眼看来是灰色的、在相机里却有颜色
在黑暗中,你的视觉会切换到眼睛的视杆细胞。它们对光敏感得多,却几乎无法辨色——所以微弱的极光看起来是淡灰或发白。只有当极光足够明亮时,你负责辨色的视锥细胞才会开始工作,而绿色最先显现。相机则没有这种限制:它会在数秒内不断收集光线,记录下你的眼睛根本无法察觉的粉色、红色和紫色。
亲眼看看这些颜色
明亮而多彩的极光需要一片活跃、黑暗、晴朗的天空。我们的实时预报会为你所在的位置进行核查,科普指南会讲解从太阳开始的完整链条,而摄影指南则会告诉你如何捕捉每一种色调。