低緯度極光都是紅色？附極光形成原理簡單解說 - Alex

2024年5月15日 - DCFever

上周末相信令很多渴望見到極光的人畢生難忘，一場地磁大風暴讓很多平時難得見到極光的地區突然出現滿天「紅」彩。在主要社交媒體上，有人誇口稱，在自家廚房的窗戶就能看到極光，也有人問「誰試過穿上短袖上衣看極光？」而最誇張的，相信是一張拍攝於葡萄牙馬德拉島的極光相片。此島雖屬葡萄牙領地，但位置大約在摩洛哥對出的西面海岸，可以說已進入了北非範圍！

話說攝影師 Paco Farero 當時看到朋友紛紛上載極光相片，而他卻身處葡萄牙馬德拉島（位於北緯 32.7°），感覺甚不是味兒。他想此時此刻絕對不可能呆在房內睡覺，於是決定出去碰碰運氣。結果他獲得幸運之神眷顧，在天空中看到了一些顯眼的粉紅色，又向朋支說「這是一生中只會出現一次的不可思議事情。」

至於在美州的朋友，在緯度差不多的美國加州及亞利桑那州也拍到清晰的極光相片。

極光形成原理淺解

看過這些不常出現的低緯度極光相片，大家有沒有發現，今次的極光以紫紅色為主，有別於平時常見的綠至淺綠色或藍色？原因其實與太陽耀斑的強度，以及它們撞擊地球大氣層的哪一部分有關。

首先說說促作極光形成的太陽風暴。太陽耀斑會釋放出大量高能量及高速移動的帶電粒子，亦即是俗稱的太陽風暴。太陽越活躍，耀斑越大、越多或越強烈，釋放的帶電粒子就越多，且蘊含越高的能量。

帶電粒子（太陽風暴）吹到地球，地球本身的磁場會將當中少量帶電粒子導引至地球的兩極位置，再與大氣層中的空氣粒子發生碰撞。在一般情況下，來自太陽的帶電粒子主要與大氣層中高度在 100km 至 300km 之間的氧原子（O）碰撞並釋放出綠光。但在猛烈的太陽風暴吹襲時，帶電粒子能夠與低層大氣（高度 80km 至 100km）中數目更多的氮分子（N2）碰撞並釋放出紅光。

此外，在較高層的大氣之中存有相對稀少的氧分子（O）。當它們與帶電粒子相撞時會釋放紅光。這些紅光會與由氮分子釋放的少量藍光混合，形成紫色的極光。