極光詳解:北極光和南極光是如何形成的?
是否曾夢想看到天空被綠色與紅色的光波點亮?北極光和南極光是地球上最神奇的自然景觀之一。在本指南中,您將了解極光的成因、觀賞極光的最佳時間與地點,以及為什麽它們在最近特別活躍。使用Sky Tonight應用,找到最黑暗的夜晚和最理想的觀測條件。別錯過這場大自然最壯麗的燈光秀!
內容
什麽是極光?
極光是出現在地球兩極附近天空中的美麗光影現象。北半球的極光被稱為北極光(Aurora Borealis),而南半球的極光被稱為南極光(Aurora Australis)。
“極光”(Aurora)這一詞最早由伽利略·伽利萊于1619年提出,他以羅馬神話中“黎明女神”的名字為這種迷人的自然奇觀命名。“Borealis”和“Australis”這兩個詞分別源自希臘-羅馬神話中北風之神 Boreas 和南風之神 Auster 的名字。
北極光和南極光是如何形成的?
北極光和南極光的出現是由于來自太陽的帶電粒子(太陽風或太陽風暴噴發)與地球高層大氣中的氣體(主要是氧氣和氮氣)發生碰撞。這些帶電粒子在地球磁場的引導下,朝向南北兩極移動。
極光通常出現在距地面97至1000公裏的高空,在天空中形成明亮的光幕、螺旋、光冠、光束等多種形態。這些形狀會沿著地球磁場線排列。更令人驚歎的是,極光仿佛會“跳舞”,隨著地球的自轉和太陽能量的波動不斷變幻。

為什麽現在的極光更強烈:太陽極大期
極光與太陽活動密切相關,而太陽活動遵循一個11年的周期,期間交替出現活躍期與平靜期。這個周期中最活躍的階段被稱為太陽極大期(Solar Maximum)。在這段時間內,太陽會産生更多的黑子、太陽耀斑,以及日冕物質抛射(CME)。這些強烈的爆發會釋放大量帶電粒子射向地球,從而增強北極光和南極光的強度。
第25太陽周期已超出了原先預測的2024年8月活躍峰值,但預計強烈的太陽活動將持續到2026年初。也正因為如此,極光出現得更加頻繁、顔色更加鮮豔,且延伸範圍更廣,甚至覆蓋到了以往極少出現極光的地區。
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觀賞極光的最佳時間是什麽時候?
想看到極光,需要三種條件同時具備:黑暗的天空、晴朗的天氣和強烈的太陽活動。因此,冬季、新月期間以及太陽極大期是南北半球觀測極光的最佳時機。此外,春分和秋分前後也是極光活動尤為頻繁的時期。
冬季夜晚較長,尤其是在靠近極地的地區,極夜期間太陽甚至完全不會升起。新月時天空更加黑暗,更有利于觀賞極光。
不過,僅有黑暗還不夠,極光的出現還依賴于太陽風與地球磁場之間的相互作用。這正是春分和秋分的重要性所在。隨著地球圍繞太陽運行,其軸傾角會改變地球磁場與太陽風之間的夾角。在春分和秋分附近,這種夾角達到最佳狀態,會在地磁層中形成短暫的“裂縫”,讓更多太陽粒子得以進入,從而提升極光可見的幾率。

觀賞北極光的最佳時間是什麽時候?
北極光(Aurora Borealis)最有可能出現在每年8月下旬至次年4月中旬。雖然極光全年都有發生,但在白天由于陽光太強,肉眼難以看到。因此,在極晝期間(5月至8月初),極北地區幾乎不可能觀測到極光,在其他白晝時間較長的北方地區也比較困難。
每年3月和9月(春分與秋分前後)通常是極光活躍的時期。而在12月和1月,夜晚最長最黑暗,是適合長時間觀星的理想時期。
極光可能在夜晚的任何時間出現,但最強烈的極光通常出現在晚上9點到淩晨2點之間,其中晚上11點至午夜是極光最易被觀測的時段。白天(大約早上4點到下午5點)天光太亮,通常無法看到極光,除非您位于像斯瓦爾巴這樣的高緯度地區,在那裏從11月中旬到1月下旬全天處于黑暗狀態。
觀賞南極光的最佳時間是什麽時候?
南極光(Aurora Australis)最佳觀測期為每年3月至9月。雖然極光全年存在,但在白晝中由于光線太強而無法觀測。因此,從10月至次年3月初的極晝期,在極南地區幾乎看不到極光,在其他南方高緯地區也較為困難。
6月和7月擁有最長、最黑暗的夜晚;而3月和9月則通常是極光活動最頻繁的時期。南極光大多出現在晚上9點到淩晨2點之間,其中晚上11點到午夜是最佳觀測時段。白天(大約早上4點到下午5點)通常太亮無法看到極光,除非您在南極洲,在那裏可以經曆極夜,實現24小時黑暗——盡管這也是一個極其偏遠、觀測條件艱苦的地方。
北極光和南極光會持續多久?
有些極光僅持續幾分鍾,而另一些則可持續數小時。一般來說,強烈的極光活動平均可持續約15到30分鍾,但在整個夜晚可能會出現多輪極光,尤其是在春分或秋分等太陽活動和地磁活動增強的時期。
極光的強度和持續時間每晚都可能變化巨大,這也讓每次觀賞都獨一無二。正是這種不可預測性,讓“追光”之旅格外令人興奮——你永遠不知道天空會在什麽時候突然被點亮。
在哪裏可以看到北極光和南極光?
極光最常出現在極光帶內,也就是圍繞北緯和南緯約67°、寬約6°的一圈地帶。任何時刻極光可能出現的區域被稱為極光橢圓帶(auroral oval)。
在地磁風暴期間,這些橢圓帶會擴大,極光可能會出現在更靠近赤道的地區。北極光偶爾會延伸至地中海和美國南部,而南極光則曾在新喀裏多尼亞和澳大利亞西部皮爾巴拉地區被觀測到。曆史上最極端的例子之一是1859年的卡林頓事件,當時極光甚至出現在熱帶地區。

觀賞北極光(Aurora Borealis)的最佳地點
以下是一些觀賞北極光既熱門又相對容易到達的目的地:
- 挪威 – 特羅姆瑟(Tromsø)、阿爾塔(Alta)、洛弗敦群島(Lofoten Islands)
- 瑞典 – 瑞典拉普蘭的阿比斯庫(Abisko)和基律納(Kiruna)
- 芬蘭 – 羅瓦涅米(Rovaniemi)及北極圈以北地區
- 俄羅斯 – 摩爾曼斯克地區,包括捷裏別爾卡(Teriberka)和科拉半島
- 冰島 – 幾乎整個國家都具備極佳的觀測條件
- 加拿大 – 育空地區、西北地區、努納武特、阿爾伯塔北部
- 美國阿拉斯加 – 費爾班克斯(Fairbanks)和德納裏國家公園(Denali National Park)
在強烈地磁風暴期間,北極光有時也能擴展到更南方的地區,例如:蘇格蘭、美國北部各州(如明尼蘇達、密歇根和緬因州)甚至更低緯度地區。
觀賞南極光(Aurora Australis)的最佳地點
由于南極周圍是遼闊的海洋且高緯度人口稀少,南極光相對更難觀測。但以下地區依然是極具潛力的觀測地點:
- 澳大利亞塔斯馬尼亞 – 霍巴特(Hobart)以南的地區及像 Cockle Creek 這樣的偏遠海灘
- 新西蘭 – 南島,尤其是達尼丁(Dunedin)、因弗卡吉爾(Invercargill)和斯圖爾特島(Stewart Island)周邊
- 阿根廷和智利南部(巴塔哥尼亞) – 在強烈太陽風暴期間,有時也能看到南極光
- 南極亞群島 – 如南喬治亞島或福克蘭群島(適合科考隊或探險者)
- 南極洲 – 是南極光最活躍的地區,但也最難抵達
如何觀賞極光?
以下是提高您觀賞北極光(Aurora Borealis)或南極光(Aurora Australis)幾率的方法:
- 選擇理想地點
優先選擇靠近或位于極光帶的地區。但請注意,接近極地的某些地區可能天氣嚴酷或多變。參考本文中“最佳觀賞地點”部分推薦的熱門區域。
- 把握合適時間
北極光的最佳觀賞時間是9月至次年3月,南極光則為3月至9月。理想的觀賞時段是晚上9點至淩晨2點,尤其是晚上11點到午夜之間。
- 關注極光預報
使用Space Weather Prediction Centre和SpaceWeatherLive等網站,隨時了解即將到來的極光活動。重點關注Kp指數 ——如果數值達到5或更高,極有可能出現強極光。
- 尋找清晰黑暗的天空
遠離城市燈光,盡可能保持天空昏暗。建議在新月前後進行極光觀測,以減少月光幹擾,同時選擇天空晴朗、雲量較低的夜晚。
想快速找到觀賞極光的最佳黑暗夜晚?使用Sky Tonight 應用。它的觀星指數功能結合了月相、天氣狀況和光汙染,幫您判斷今夜的觀測條件是否理想。在應用的日曆中,您可以查看每日月相,以及完全黑暗的開始時間和持續時長。

- 面向正確方向
抵達觀測點後,請在北半球朝北看,在南半球朝南看。確保視野開闊,沒有高山或建築物遮擋地平線。
- 做好保暖,耐心等待
穿著保暖,攜帶毛毯或折疊椅以增加舒適度。避免觀看強光源,讓眼睛適應黑暗。在等待期間,可以使用Sky Tonight的夜間模式探索星星和行星,讓等待過程更加有趣。
只要具備合適的條件,再加上一點好運,您將有機會欣賞到大自然最令人震撼的光影奇觀!
極光的神話與傳說
縱觀曆史,人們一直懷著敬畏和好奇仰望那發光的天空,並編織出豐富的故事來解釋這種神秘的光芒。以下是世界各地關于極光的一些最奇幻的傳說:
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斯堪的納維亞:維京人認為北極光是女武神(Valkyries)揮舞武器時反射出的光芒,用來指引戰死的勇士前往英靈殿(Valhalla)。
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芬蘭:薩米人(Sámi)相信極光是由一只神奇的狐狸用尾巴將雪掃向天空而産生的——這也是芬蘭語中“極光”一詞的含義為“狐狸之火”的原因。
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西伯利亞:楚瓦什人(Chuvash)認為北極光是一條會飛的蛇,同時也是掌管生育的神,它會分發嬰兒的靈魂。
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格陵蘭:因紐特人相信極光是死者的靈魂在用海象頭骨踢球玩耍。
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北美洲:阿岡昆人(Algonquin)認為極光是創造者 Nanahbozho 點燃的火焰,用以提醒他們他一直在守護著大家。
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新西蘭:毛利人視南極光為他們祖先所點燃的火炬或篝火的反光,這些祖先曾遠行至南方,並在那裏定居。
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澳大利亞:澳大利亞原住民將南極光解釋為靈界中的篝火,或是祖靈帶來的預兆。
常見問題解答
為什麽極光有不同的顔色?
極光的顔色取決于大氣中氣體的種類以及帶電粒子碰撞發生的高度:
- 綠色:來自氧氣,通常出現在100至300公裏的高度
- 紅色:也是來自氧氣,但在更高的區域,約在150公裏以上
- 藍色/紫色:來自氮氣,通常發生在較低高度
- 粉色/黃色:紅色與綠色或藍色的罕見混合,常見于太陽活動特別強烈時
最常見的極光顔色是紅色和綠色。
北極光和南極光真的那麽五彩缤紛嗎?
是的,北極光和南極光確實非常絢麗多彩,但肉眼所見的色彩通常比照片中要暗淡。綠色是最常見、最容易看到的顔色,而紅色、紫色和藍色在現實中往往顯得較暗或帶有灰色調。光汙染和雲層也可能影響觀測。但在非常黑暗的環境下,如果遇上強烈的極光活動,您也有機會親眼看到豐富多變的極光色彩。
北極光和南極光有什麽區別嗎?
北極光和南極光本質上是同一種自然現象,只是它們發生在地球的相對兩極,觀測位置不同,因此可見時間也正好相反。南北半球的極光常常同時出現、圖案相似,但由于地球磁場結構和太陽風方向的差異,它們在形狀和時間上可能會有輕微差別。此外,由于北半球的高緯度地區更容易抵達,北極光的知名度更高、也更常被觀測到。
極光有危險嗎?
極光發生在大氣層的高空中,因此對地面上的人來說是完全無害的。不過,引發強烈極光的太陽風暴可能會影響技術系統,比如幹擾GPS、無線電信號和衛星運行。
其他行星也有極光嗎?
極光不僅存在于地球,只要一顆行星擁有磁場和大氣層,就可能出現極光。太陽系中唯一沒有極光的行星是水星,因為它幾乎沒有大氣層,而且離太陽太近,極光無法形成。
北極光與南極光:總結
北極光(Aurora Borealis)與南極光(Aurora Australis)是地球上最令人著迷的自然奇觀之一——它們如舞動的光之波浪,在夜空中肉眼可見。它們是太陽風與地球磁場相互作用的結果,而就在現在,它們的活躍度已達到十多年來的最高水平!
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祝您天空晴朗,盡享色彩斑斓的極光盛宴!