想象一下，你站在星空下，裹緊衣服御寒，天空突然在你頭頂爆發。彩虹般的色彩在夜空中盪漾，形成波紋狀的幕簾、絲帶和飄帶，閃閃發光，雄偉壯麗，卻又出奇地寂靜。
這就是目睹生動極光景象的感受，而且每天都有更大的機會親眼見證一次。太陽最近變得活躍起來，噴射出輻射耀斑和氣體噴發，這些物質會席捲地球。太陽爆發的增加——這是我們太陽活動週期的預期部分——增加了在北半球出現北極光的機會。（在南半球，這種現象被稱為南極光。）這些舞動的、色彩斑斕的奇觀美麗、奇妙，在許多方面仍然神秘莫測，它們往往只在高緯度地區可見，但在最近幾周，人們在北半球甚至遠至弗吉尼亞州都發現了它們！
許多古代民族將極光與火焰聯絡起來，這是可以理解的：天空會發出黃色和紅色的漣漪，彷彿天空本身著火了，或者反而反映了地面上遙遠的地平線外的熊熊大火。但極光也呈現出許多其他顏色：綠色是最常見的，紫色和粉色也會出現。有時極光甚至會發出電藍色。
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它們的形狀也多種多樣，從幕簾和薄片到條紋、起伏的“沙丘”，甚至還有螺旋。有時它們看起來穩定且靜止不動，有時它們又會像海浪一樣閃爍和舞動，在幾秒鐘內席捲天空。
除了它們超凡脫俗的美麗之外，它們共同的根源是：磁力。
太陽擁有極其複雜的磁場，該磁場是由其內部稱為等離子體的電離氣體的運動產生的。地表的磁力線會產生許多可觀察到的效應，包括太陽黑子，太陽黑子是太陽等離子體冷卻併發出比周圍區域更少光線的黑暗區域。這些力線也蘊含著巨大的能量。如果它們纏繞在一起，它們就會像橡皮筋一樣斷裂，將能量釋放出來，形成令人震驚的強大太陽耀斑——相當於數十億顆熱核炸彈同時爆炸——或者日冕物質拋射，日冕物質拋射在可見光下很微弱，但會以每小時一百萬公里以上的速度從太陽中噴射出數十億噸等離子體。
在靠近太陽的地方，這些太陽風暴非常強烈——以至於它們可以侵蝕行星的大氣層。但即使在 1.5 億公里之外的地球上，仍然會產生深遠的影響。
我們的地球也有磁場——太陽風暴噴射出的等離子云也是如此。當這種爆發襲擊地球時，這兩個磁場會以非常複雜的方式相互作用，而且說實話，這種方式並沒有得到很好的理解。帶電粒子流沿著地球的磁力線流向地球兩極，匯入我們的大氣層，在那裡它們高速撞擊。
這些離子就像亞原子子彈，擊中我們高層大氣中的原子和分子，並撕裂它們的電子，電子就像彈片。當這些帶電粒子重新結合時，會發出少量光，光的顏色是所涉及的特定原子或分子的特徵。
與電子重新結合可以使原子氧發出紅色或綠色的光，具體取決於大氣條件。地球大氣層中富含其他原子，這些原子會與原子氧碰撞並吸收發射光所需的能量，因此這些顏色主要在高海拔地區看到，那裡的空氣更加稀薄。紅色可以在 200 公里或更高的高度看到，綠色可以在大約 100 到 200 公里的高度看到。在低於該高度的地方，空氣過於稠密，原子無法發光，這導致綠色極光在該高度突然截止，這就是為什麼它們通常顯示出清晰的下邊緣。
如果來自太陽的粒子穿透到大氣層更低的地方，它們會撞擊氮分子，氮分子會發出藍色和紅色的光。在強烈的事件中，這些發射可能會混合在一起，我們的眼睛會將其視為令人眼花繚亂的紫色、粉紅色、黃色和其他顏色的組合。即便如此，這一切都發生在我們頭頂上方很遠的地方，因此這種景象完全是無聲的。
除了顏色之外，極光可以呈現的形式還源於太陽爆發如何重塑地球磁場的一部分。有時相互作用很弱，只能看到柔和的光芒。有時，粒子的撞擊會形成長長的垂直薄片，這些薄片可以像窗簾一樣呈現出波浪狀的褶皺——事實上，這些型別的極光形狀被稱為幕簾。如果從正下方觀察，這些幕簾看起來會包圍著你，透視效果使它們看起來像是一系列從一個點向外輻射的平行線和波浪。這被稱為日冕。有時，磁場會像捲起的地毯一樣環繞自身，形成非常引人注目（且有些罕見）的螺旋形薄片。
由於地球的磁場像條形磁鐵一樣是偶極的，並且大致垂直於我們世界的自轉軸，因此地磁場線最突出地從我們星球的北極和南極附近延伸出來。這些地磁線收集入射的太陽粒子，並將它們引導到極地地區，這就是為什麼在高緯度地區更常見到生動的極光。當特別強烈的太陽風暴來襲時，其粒子可能會溢位，從兩極傾瀉而下，在中緯度地區產生充滿活力的極光。極其強大的太陽爆發甚至可以在赤道附近引發極光；這種情況在 1859 年首次探測到的太陽風暴期間就發生過。
看到極光取決於許多因素。雖然即使在太陽相對平靜時也可能發生極光，但在太陽風暴期間，極光會更亮。一些網站可以提醒您注意此類事件，包括流行的SpaceWeather.com 和美國國家海洋和大氣管理局的 太空天氣預報中心。還有適用於移動裝置的應用程式可以提醒您。
如果您像美國大多數人一樣居住在中緯度地區，並且收到太陽風暴正在發生的警報，那麼觀看極光的最佳選擇是找到遠離城市燈光的黑暗地點。尤其重要的是，您的北方沒有明亮的燈光，因為極光將位於那個方向。（我曾經住在一箇中等城鎮的南部，從那裡看到極光是絕望的。）一旦您到達黑暗地點並且您的眼睛適應了黑暗，首先看向地平線；我們圓形的星球使更遠的事件看起來靠近地面。如果您住在更北的地方，您可以嘗試向上看，尤其是在風暴強烈的情況下。
如果您有不錯的相機和穩定的支架（例如三腳架），您可以嘗試拍攝極光。如果您有辦法固定手機，例如將其靠在柵欄或樹上（當我想拍攝星星時，這對我很有用），手機攝像頭也可能有效。我的建議是，在嘗試拍照之前，先簡單地觀看。盡情享受體驗吧！
太陽會經歷磁週期，其磁場強度每 11 年都會有強弱變化。最初預測下一個最大值將在 2025 年 7 月出現，但我們的恆星已經爆發了風暴，在地球上產生了強烈的極光，這表明太陽週期的峰值可能會在 2024 年出現。即使在峰值之後的一兩年內，太陽仍然能夠發生一些相當大的事件。由於複雜的物理學，觀看極光的最佳時間通常是三月和九月的春分和秋分時節，但一年中的任何時候都可能出現絢麗的景象，因此請保持警惕。
儘管多年來我一直在嘗試，但我從未見過強烈的極光景象——我只是從來沒有在正確的時間、正確的地點遇到好天氣。這個週期可能終於成為我的機會。我將保持我的希望——和我的目光——高漲。