南北極光

居住在南北極圈的人，常能看到極光。這種絢麗的光彩，靜靜地映在極地的冰雪之上，讓人眼花繚亂。極光是如何形成

在極地的夜晚，極光經常寂靜的閃耀，偶爾加強的時候，在有人居住的地區也看得見。這種強烈的極地光暴，像彩色繽紛的回卷光帶，有時還會發出怪異的嘶嘶聲和劈啪聲，通常在太陽表麵有大耀斑爆發後一日之內發生。耀斑則多半在太陽黑子特別活躍的時期出現。太陽黑子的活動似乎每11年一個周期(最近一次巔峰活動時期發生於2002年)。科學家相信，極光的形成很像電視屏幕上圖像的形成。要電視顯出圖像，需用電磁把電子束聚集在熒光屏上。地球磁場的作用相同，把來自太陽的電子和其他粒子，聚焦在地球磁極上方的天空“屏幕”上。在南北兩極，地球的磁場形如漏鬥，尖端低垂向地球。太陽粒子在兩極上方的磁力漏鬥中旋轉降向地球時，會撞擊並激發高層大氣的原子，受激原子就發出閃耀而怪異的極光。目前已知氧原子會發出紅光和綠光；氮原子會發出紫光、藍光或紅光；太陽粒子本身則會發出微弱的黃光和紅光。不尋常的極地光暴為什麽總是在耀斑爆發後發生呢?因為耀斑會放出高速的粒子濃雲，使太陽風的強度增加。

通過一般光學望遠鏡觀測太陽，觀測到的是光球層(太陽大氣層的最裏層)的活動。在光球上經常可以看到許多黑色斑點，叫太陽黑子。太陽黑子在日麵上的大小、多少、位置和形態等，每日都不一樣。太陽黑子是光球層物質劇烈運動形成的局部強磁場區域，是光球層活動的重要標誌。長期觀測太陽黑子就會發現，有的年份黑子多，有的年份黑子少，有時甚至幾天，幾十天日麵上都沒有黑子。天文學家們早已注意到，太陽黑子從最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份，大約相隔11年。也就是說，太陽黑子有平均11年的活動周期，這也是整個太陽的活動周期。天文學家把太陽黑子最多的年份稱為“太陽活動峰年”，把太陽黑子最少的年份稱為“太陽活動寧靜年”。