雙極光

美 國 科 學 家 最 近 第 一 次 拍 攝 到 地 球 雙 極 光 的 照 片 ， 顯 示 出 質 子 極 光 和 電 子 極 光 同 時 出 現 的 情 形 。

科 學 家 指 出 ， 我 們 通 常 看 到 的 北 極 光 (aurora) 是 一 種 電 子 極 光 (electron aurora) ， 這 種 極 光 是 由 太 陽 (Sun) 發 射 出 來 的 電 子 (electrons) 粒 子 ， 碰 撞 到 地 球 上 空 的 磁 場 (magnetic field) 而 產 生 的 ， 不 過 ， 很 少 人 會 看 到 同 樣 明 亮 的 質 子 極 光 (proton aurora) ， 它 是 由 帶 陽 性 的 電 極 的 質 子 (proton) ， 亦 即 氫 原 子 (hydrogen atom) 的 核 子 (nucleus) ， 碰 撞 到 地 球 的 磁 場 而 產 生 的 。

由 美 國 加 州 大 學 (University of California) 科 學 家 製 造 的 IMAGE 人 造 衛 星 (satellite) ， 在 二 零 零 零 年 三 月 二 十 五 日 發 射 升 空 ， 這 枚 人 造 衛 星 攜 帶 有 五 組 攝 影 機 ， 利 用 不 同 波 長 (wavelength) 的 紫 外 線 (ultraviolet) ， 拍 攝 地 球 極 光 的 情 形 ， 最 近 ，IMAGE 人 造 衛 星 拍 攝 到 地 球 雙 極 光 的 照 片 。

科 學 家 指 出 ， 利 用 比 較 短 波 長 的 紫 外 線 ， 可 以 拍 攝 到 氫 原 子 發 射 出 來 的 光 ， 而 利 用 比 較 長 波 長 的 紫 外 線 ， 可 以 拍 攝 到 氧 (oxygen) 原 子 發 射 出 來 的 光 ， 利 用 更 長 波 長 的 紫 外 線 ， 可 以 拍 攝 到 氮 (nitrogen) 原 子 發 射 出 來 的 光 。

從 拍 攝 回 來 的 照 片 ， 科 學 家 發 現 ， 質 子 極 光 是 首 先 出 現 ， 然 後 引 發 電 子 極 光 的 產 生。

科 學 家 解 釋 說 ， 質 子 和 電 子 的 動 作 是 不 同 的 ， 當 質 子 進 入 地 球 的 大 氣 層 ， 它 很 快 便 被 電 子 中 和 (neutralized) ， 它 不 會 跟 隨 地 球 磁 場 的 磁 線 移 動 ， 而 是 向 四 方 飄 飛 ， 因 此 ， 質 子 極 光 是 比 較 擴 散 ； 而 電 子 極 光 則 跟 隨 地 球 磁 場 的 磁 線 移 動 ， 形 成 比 較 有 結 構 的 極 光 。