摇曳的极光

2015-12-10作者:武田康男[日]编辑:bookask 书问

极光的可见条件


在南极,最想看到的应该是极光。虽然极光在白昼也会发生,但只有在黑暗的夜里才能观赏到,南极的夏日为极昼,因此不能观赏极光。南极夜晚的黑暗从2月份开始逐渐降临,我在1月份到达日本昭和基地,正是极昼将要结束的时期,那些仅在夏季逗留的队员,只能在黑夜将近时站在返航的轮船上观赏极光。我在基地停留了一年的时间,有幸拍摄到形形色色的极光,并且还尝试拍摄极光的影片。


在南极,我首次见到极光是在晴朗的2月28日,黄昏暮色的天空上闪烁着绿如荧光的光芒。与南极极光的第一次相逢令我欣喜万分。


极光大多出现在太阳活动活跃期,我曾经一度以为2009年是太阳活动活跃的一年,但实际上这一年太阳活动仍旧非常平静。从17世纪中叶至18世纪初,太阳出现过黑子急剧减少的时期,被称为“蒙德极小期”。如果当年又恰逢“蒙德极小期”,也将会是一大新闻。


极光的呈现形式


尽管如此,在我逗留的一年里,能够观赏到极光的机会也有数十日。极光的形态及色彩各异,通常观赏到的极光为绿色,如随风摇曳的幕布(照片1-1)。极光的上侧有时为红色,但很遗憾,肉眼很难捕捉到这种红色,因为肉眼对红色的敏感度较弱。极光的绿色和红色都是空气中的氧原子释放出的颜色。



照片1 - 1 极光的产生


在日本昭和基地,极光大多出现在地磁南极的东南方,起始呈现为移动迟缓的幕布状极光


如果极光如幕布般剧烈摇动,则绿色的光幕增强,其中纵条纹的图案会快速变化为横条纹(照片1-2),而且下侧偶尔还会闪耀着粉色光芒(照片1-3)。这些粉色光芒为氮分子释放出的颜色,绚丽无比。只是,极光变幻莫测,形态与色彩会在瞬间发生改变,因此用静态的图片呈现极光,并不适宜。



照片1 - 2 空中舞动的极光


极光从地平线向头顶扩展,极像随风摆动的幕布。极光的颜色大多为氧原子释放出的绿色,皑

皑白雪也被染成了绿色



照片1 - 3 粉色极光


当极光的纵向条纹发生横向急剧变化时,极光的高度略微降低,在极光的最下方会出现氮分子释放出的粉色光芒


如果幕布般的极光出现在正上方的天空,那么站在正下方仰望可以看到放射状分布的极光(照片1-4至照片1-6)。放射状的极光看上去仿佛正在从穹顶垂落,这是最让人兴奋的极光景象。如果极光红色与粉色混合存在,则更是华丽无比,但极光在天空中扩展蔓延,变化非常迅速,所以很难真正记录下这份感动。除此之外,还出现过与银河相交的如河流般的极光(照片1-7)、横空穿过的光带状极光、多重叠加的幕布般极光等。



照片1 - 4 头顶上的极光与月亮


这是与月亮一同出现在头顶上方的极光,宛如生灵游走于苍穹。月光下的天空湛蓝,可以更好地感受极光柔和的光芒



照片1 - 5 放射状极光


在幕布状的极光的正下方仰望,会看到放射状的极光,此时会感觉自己沐浴在极光中一般,有一种说不出的曼妙感觉



照片1 - 6 遍布天空的极光


笼罩在日本昭和基地上空的极光,地面的建筑物与之相比,规模天差地别。极光以如此磅礴之势蔓延,却悄然无声



照片1 - 7 河流般极光


宛如河流的极光笔直延伸,与背后的银河相交。极光为气体发光形成,所以是透明的,透过极光可以看见其背后的满天繁星


2009年5月某日的凌晨4点左右,在南极大陆西南上空出现了红、黄、绿交错的光团。当我期待着要发生什么奇异景象的时候,就见极光在剧烈变化的同时,以与月亮相当的亮度,似流星般快速划过天空(照片1-8),完全像有生命的生物,这是2009年最令人难忘的极光。



照片1 - 8 高亮度极光


这是 2009 年最明亮、最耀眼的一次极光。出现在地平线上的强光团舞动着冲向天空。虽然月光下天空蔚蓝,但此时此刻,月亮的光辉却不及极光的光芒


极光为何在极地出现


在本次南极之行中,我特别留意了蓝色及紫色的极光(照片1-9)。极光的颜色基本由高度决定,高度在100~200千米的极光呈现为绿色,高度在200~400千米左右的极光呈现为红色(图1-1)。蓝色及紫色的极光在较高的位置上形成,以若干条纵条纹的形式呈现,这样的极

光出现在黄昏,而非深夜,所以可能与太阳光线的照射角度存在一定关联。



照片1 - 9 蓝色与紫色极光



图1 - 1


极光的颜色与高度的关系——高度不同,极光的颜色也不同。即便是相同氧原子的光,也会因高度差异下发光能量的不同而呈现不同颜色


令我感动不已的蓝色与紫色极光。这张照片是黎明时刻的蓝色与紫色极光,数条光柱延伸至高空,澄澈明净,如梦如幻


极光是太阳风的等离子体粒子(带电粒子)进入地球磁场而产生的现象,沿地球磁场的磁力线运动的电子等粒子在“地磁北极”和“地磁南极”(与地轴的北极、南极不同)的周围集结形成环状并沉降,与高度为100千米以上的空气分子发生碰撞,发光形成极光。所以,极光多出现在这个环状沉降区(称为“极光带”),日本的昭和基地正是位于该地域,非常适合进行极光观测(图1-2)。



图1 - 2


极光带——极光多发生在地磁南极周围的极光带中,昭和基地位于极光带之下


目前,太阳风的速度及磁场的方向等能够通过人造卫星观测,通过互联网也可了解其他地区的极光情况,所以已经可以精准预测极光的发生。在可能出现极光之日,我会提早睡觉,以便从深夜开始到黎明之前观察极光。



照片1 - 10 极光之浴


如同光之浴的极光,这张照片以 10 秒长的曝光时间拍摄。绿色与其上部的红色交相辉映,

两色掺杂的部分呈现为橙色或黄色


内容来源:书问

作者[日]武田康男 著;王庆 译
出版人民邮电出版社
定价42元
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