解析地球黃綠色外套 與極光相媲美(圖)

如果你足夠細心，你一定會發現國際空間站宇航員拍攝的照片或視頻裡常常會發現地球表面會有一個黃綠色的光圈。這個神秘的光圈，究竟是什麼東西呢？

這是一種被稱為氣輝的現象。它是發生在大氣層高處的光化學反應，當多種原子、分子和離子受太陽紫外輻射激發後回歸「正常」狀態時，能量便被以可見光和紅外線的形式發射出來。

對於國際空間站上的宇航員來說，當空間站航行到地球夜晚那半面時，這種光現象最為明顯，就像圖片中顯示的那樣，一個窄光圈。當以圖中這種較偏的角度看大氣層，而不是從太空垂直往下看時，輝光層的可見性相對會更高。

可見的氣輝多數來自氧原子和分子，它們發出的是綠光，就像通常在極光中看到的一樣。其它會發光的元素包括鈉和氮。儘管在大氣層各層中都有這些元素，不過明顯可見的發光層主要分布在85-90千米的高度，通常是一個6-10千米厚的光圈。這是因為，處於這個高度之下的原子和分子更密集，碰撞更多，會快速地釋放出它們的能量。而處於這個高度之上的粒子密度太低。

此外，還有很多其它因素比如氣溫也會在氣輝現象中起作用。不同時間段的氣輝，比如夜晚的氣輝就和白天的也不一樣。由於氣輝的存在，即使刨除了星光和散射太陽光的影響之後，地球的夜晚也不會是全黑的。

相比氣輝的鮮為人知，另外一種絢麗無比的發光現象——極光，則早就已經聲名在外了。

當來自太陽的高能帶電粒子流，到達地球附近後，地球磁場會迫使部分粒子沿著磁場線集中到南北兩極。當這些粒子與高層大氣中的分子或原子碰撞激發，便形成了極光。不只是在地球上，太陽系內的其他一些具有磁場的行星上也有極光。

氣輝雖然與極光類似，都是高層大氣電離產生，但它們的具體形成機制有所區別，並且在與太陽活動的關係和地理緯度上存在明顯的差異。極光的出現與太陽活動相關，而氣輝與太陽活動關係不大，且呈現出週期性和季節性的變化；極光則較多的出現地磁極附近的地區。此外，氣輝的發光度也要比極光微弱得多。