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为什么一些极光具有如此令人惊叹的波浪图案背后的科学
极光是穿过地球两极附近夜空的闪烁光带，可以遵循称为弧线的模式
来源:科学美国人2026 年 2 月 8 日
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为什么一些极光具有如此令人惊叹的波浪图案背后的科学
极光是穿过地球两极附近夜空的闪烁光带，可以遵循称为弧线的模式
作者：Jackie Flynn Mogensen 编辑：Claire Cameron
2019年，绿色极光弧划过加拿大西北部的天空
极光是大自然最特别的灯光秀：当来自太阳的带电粒子撞击我们的大气层时，它们会产生明亮的色彩，在地球两极附近的夜空中舞动。极光有多种形式，包括带状、射线、斑片等。
但极光为何形成这些图案还不太清楚。现在，研究人员表示，他们已经找到了为至少一种极光——极光弧提供动力的“电池”。
2014 年国际空间站上的宇航员拍摄的这张照片中，云层上方出现了一条绿色的极光弧
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在《自然通讯》上发表的一项新研究中，科学家们描述了大气中的带电粒子如何被“阿尔文波”供电，“阿尔文波”是一种特殊的等离子体波，根据美国宇航局的说法，它沿着地球磁力线传播，就像“太空电池”一样。当快速移动的电子在阿尔文波的作用下撞击大气中的原子，释放出高耸的光带时，极光弧就形成了。
2025 年 2 月 27 日在曼尼托巴省丘吉尔附近拍摄的北极光全景图，横跨北部、东部和南部天空
尽管太阳最近的活动周期可能已经达到顶峰，但预计 2026 年仍会出现大量极光，北半球的极光季节将持续到 3 月。