想象一下，你站在星空下，裹紧衣服御寒，天空突然在你头顶爆发。彩虹般的色彩在夜空中荡漾，形成波纹状的幕帘、丝带和飘带，闪闪发光，雄伟壮丽，却又出奇地寂静。
这就是目睹生动极光景象的感受，而且每天都有更大的机会亲眼见证一次。太阳最近变得活跃起来，喷射出辐射耀斑和气体喷发，这些物质会席卷地球。太阳爆发的增加——这是我们太阳活动周期的预期部分——增加了在北半球出现北极光的机会。（在南半球，这种现象被称为南极光。）这些舞动的、色彩斑斓的奇观美丽、奇妙，在许多方面仍然神秘莫测，它们往往只在高纬度地区可见，但在最近几周，人们在北半球甚至远至弗吉尼亚州都发现了它们！
许多古代民族将极光与火焰联系起来，这是可以理解的：天空会发出黄色和红色的涟漪，仿佛天空本身着火了，或者反而反映了地面上遥远的地平线外的熊熊大火。但极光也呈现出许多其他颜色：绿色是最常见的，紫色和粉色也会出现。有时极光甚至会发出电蓝色。
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它们的形状也多种多样，从幕帘和薄片到条纹、起伏的“沙丘”，甚至还有螺旋。有时它们看起来稳定且静止不动，有时它们又会像海浪一样闪烁和舞动，在几秒钟内席卷天空。
除了它们超凡脱俗的美丽之外，它们共同的根源是：磁力。
太阳拥有极其复杂的磁场，该磁场是由其内部称为等离子体的电离气体的运动产生的。地表的磁力线会产生许多可观察到的效应，包括太阳黑子，太阳黑子是太阳等离子体冷却并发出比周围区域更少光线的黑暗区域。这些力线也蕴含着巨大的能量。如果它们缠绕在一起，它们就会像橡皮筋一样断裂，将能量释放出来，形成令人震惊的强大太阳耀斑——相当于数十亿颗热核炸弹同时爆炸——或者日冕物质抛射，日冕物质抛射在可见光下很微弱，但会以每小时一百万公里以上的速度从太阳中喷射出数十亿吨等离子体。
在靠近太阳的地方，这些太阳风暴非常强烈——以至于它们可以侵蚀行星的大气层。但即使在 1.5 亿公里之外的地球上，仍然会产生深远的影响。
我们的地球也有磁场——太阳风暴喷射出的等离子云也是如此。当这种爆发袭击地球时，这两个磁场会以非常复杂的方式相互作用，而且说实话，这种方式并没有得到很好的理解。带电粒子流沿着地球的磁力线流向地球两极，汇入我们的大气层，在那里它们高速撞击。
这些离子就像亚原子子弹，击中我们高层大气中的原子和分子，并撕裂它们的电子，电子就像弹片。当这些带电粒子重新结合时，会发出少量光，光的颜色是所涉及的特定原子或分子的特征。
与电子重新结合可以使原子氧发出红色或绿色的光，具体取决于大气条件。地球大气层中富含其他原子，这些原子会与原子氧碰撞并吸收发射光所需的能量，因此这些颜色主要在高海拔地区看到，那里的空气更加稀薄。红色可以在 200 公里或更高的高度看到，绿色可以在大约 100 到 200 公里的高度看到。在低于该高度的地方，空气过于稠密，原子无法发光，这导致绿色极光在该高度突然截止，这就是为什么它们通常显示出清晰的下边缘。
如果来自太阳的粒子穿透到大气层更低的地方，它们会撞击氮分子，氮分子会发出蓝色和红色的光。在强烈的事件中，这些发射可能会混合在一起，我们的眼睛会将其视为令人眼花缭乱的紫色、粉红色、黄色和其他颜色的组合。即便如此，这一切都发生在我们头顶上方很远的地方，因此这种景象完全是无声的。
除了颜色之外，极光可以呈现的形式还源于太阳爆发如何重塑地球磁场的一部分。有时相互作用很弱，只能看到柔和的光芒。有时，粒子的撞击会形成长长的垂直薄片，这些薄片可以像窗帘一样呈现出波浪状的褶皱——事实上，这些类型的极光形状被称为幕帘。如果从正下方观察，这些幕帘看起来会包围着你，透视效果使它们看起来像是一系列从一个点向外辐射的平行线和波浪。这被称为日冕。有时，磁场会像卷起的地毯一样环绕自身，形成非常引人注目（且有些罕见）的螺旋形薄片。
由于地球的磁场像条形磁铁一样是偶极的，并且大致垂直于我们世界的自转轴，因此地磁场线最突出地从我们星球的北极和南极附近延伸出来。这些地磁线收集入射的太阳粒子，并将它们引导到极地地区，这就是为什么在高纬度地区更常见到生动的极光。当特别强烈的太阳风暴来袭时，其粒子可能会溢出，从两极倾泻而下，在中纬度地区产生充满活力的极光。极其强大的太阳爆发甚至可以在赤道附近引发极光；这种情况在 1859 年首次探测到的太阳风暴期间就发生过。
看到极光取决于许多因素。虽然即使在太阳相对平静时也可能发生极光，但在太阳风暴期间，极光会更亮。一些网站可以提醒您注意此类事件，包括流行的SpaceWeather.com 和美国国家海洋和大气管理局的 太空天气预报中心。还有适用于移动设备的应用程序可以提醒您。
如果您像美国大多数人一样居住在中纬度地区，并且收到太阳风暴正在发生的警报，那么观看极光的最佳选择是找到远离城市灯光的黑暗地点。尤其重要的是，您的北方没有明亮的灯光，因为极光将位于那个方向。（我曾经住在一个中等城镇的南部，从那里看到极光是绝望的。）一旦您到达黑暗地点并且您的眼睛适应了黑暗，首先看向地平线；我们圆形的星球使更远的事件看起来靠近地面。如果您住在更北的地方，您可以尝试向上看，尤其是在风暴强烈的情况下。
如果您有不错的相机和稳定的支架（例如三脚架），您可以尝试拍摄极光。如果您有办法固定手机，例如将其靠在栅栏或树上（当我想拍摄星星时，这对我很有用），手机摄像头也可能有效。我的建议是，在尝试拍照之前，先简单地观看。尽情享受体验吧！
太阳会经历磁周期，其磁场强度每 11 年都会有强弱变化。最初预测下一个最大值将在 2025 年 7 月出现，但我们的恒星已经爆发了风暴，在地球上产生了强烈的极光，这表明太阳周期的峰值可能会在 2024 年出现。即使在峰值之后的一两年内，太阳仍然能够发生一些相当大的事件。由于复杂的物理学，观看极光的最佳时间通常是三月和九月的春分和秋分时节，但一年中的任何时候都可能出现绚丽的景象，因此请保持警惕。
尽管多年来我一直在尝试，但我从未见过强烈的极光景象——我只是从来没有在正确的时间、正确的地点遇到好天气。这个周期可能终于成为我的机会。我将保持我的希望——和我的目光——高涨。