真的假的
極光「週年慶」長達3年，2026年前都是高峰期？
刊出日期 2024.05.21
北極光和南極光，哪裡最常見？
當來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場會把部分帶電粒子沿著磁力線集中到南、北兩極。所以，極光就像是地球周圍一種大規模「放電」的過程。
在北半球觀察到的極光稱北極光，南半球觀察到的極光稱南極光，不過北半球相對於南半球容易出現極光，最常出現是南、北緯67度高緯度附近的兩個環帶狀區域內。其中，北極圈阿拉斯加的費爾班克斯（Fairbanks）一年中有超過200天的極光現象，被稱為「北極光首都」；整個國家都在極光帶上的冰島，也是北半球最佳的極光觀測點。高緯度的南美洲、澳大利亞、紐西蘭和南極洲則是南極光最常發生的地區。
此外，極光最容易發生在春分和秋分兩個節氣來臨之前，所以春、秋兩季出現頻率比夏、冬高，這是因為春分和秋分時地球位置與「磁索」交錯最甚。
除了罕見的極光大爆發，科學家還偵測到，地球正在發生磁場劇烈變化的「磁暴」狀態。台灣中央氣象署更發布「磁暴特報」，提醒民眾留意近期衛星定位、無線電通訊、電力等系統恐出現異常。
世界彷彿像在上演末日電影情節？其實，這全是太陽活動引發的自然現象！
極光怎麼發生？不同氣體會迸發不同色彩？
在太陽表面有一些溫度較低、磁場較強的斑點狀結構，它發光的頻率不屬於人體肉眼可見範圍，所以看起來黑黑的，叫做「太陽黑子」。同時，太陽平時就會往外吹送出帶電子粒子，即所謂的「太陽風」。當太陽黑子的磁場結構變動時，就可能會產生太陽風暴而發射出大量的帶電粒子，比平常的太陽風風速更快且密度高，形成所謂的「日冕物質拋射」（Coronal Mass Ejection, CME），當這些帶電粒子吹向地球，就會擠壓到地球的磁場。
地球的磁場，如同為地球撐一把傘，抵禦從太陽吹來的帶電粒子，並保護地球表面不會直接受到重擊。一旦帶電粒子速度愈快或密度愈大、保護傘面就會凹進去，即是磁場的變化。
不過，這把保護傘是無形的傘。地球受到來自太陽的磁性擠壓時，部分帶電粒子會順著假想的磁力線往下衝，來到地球的第二層防護網——大氣層。在大氣層裡，帶電粒子和氣體碰撞、產生連鎖反應，大氣層吸收來自粒子的能量，轉變成肉眼可見的光，也就是所謂的「極光」。
炫彩奪目的極光，是因為帶電粒子在大氣層中與不同氣體碰撞，產生不同的顏色。常見像是與氮分子（N₂⁺）碰撞會發出深紫色的光、氧原子（O⁺）是紅色或綠色、氮原子（N⁺）是藍色或青色、氫原子（H⁺）是粉紅色。此外，在高空中，氣體不是均勻混合的狀態，所以極光也會出現隨高度分層的現象，像在跳舞一般。
為什麼磁暴不易預測？今年參加極光旅遊團不會落空嗎？
就像潮汐有起起落落的週期，有時漲潮，有時退潮，太陽黑子活動也有強弱變化週期。根據研究，太陽黑子活動的週期平均是11年左右，而最近一次的週期是從2019年開始。科學家預估，太陽黑子在2024到2026年間達到活動的高峰， 因此科學家對於今年5月10日發生極光大爆發事件，並不算太意外。
比較讓大家意外的是，這次因太陽活動引發的磁暴程度，居然達到地磁擾動指數（Kp）最高的9。
磁暴是什麼？Kp指數怎麼算？
地磁擾動指數（Kp指數）是衡量全球地磁活動程度，由全球13個高緯度觀測站所量測到的地磁變化程度、比較當地地磁活動與平靜日曲線變化的指標所整合而來，數值從0到9代表磁力變化由小至大，Kp值超過4即是達到「磁暴」等級。
在強烈磁暴發生時，衛星定位、無線電通訊、電力等系統可能會因為太空環境和地球磁場的變動，出現訊號異常或短路等情形。知名的案例是1989年3月磁暴導致加拿大魁北克電力系統故障，停電9小時，受影響人數高達600萬人。
科學家並不容易精準預測磁暴狀況，主要是因為太陽和地球相距1億5千萬公里，從太陽出現劇烈活動到帶電粒子衝進地球，需要3、4天左右的時間。以目前的科技，雖然可以從太陽表面的影像和狀態來推估是否影響地球，但這1億5千萬公里的距離，只有最後150萬公里處才有人造衛星，要等粒子真的到了那附近，我們才能做出較精準的觀測。而在最後150萬公里，大約只剩50分鐘的時間，粒子就要抵達地球。
當太陽黑子活動極大期，地球會有多不平靜？一般情況下，Kp值大於4的磁暴狀態，平均一年大約只有十來起，最少的時候甚至僅有3、4次；但根據歷史資料，太陽黑子活躍期，一年之中磁暴可能出現上百次。
所以，如果在2024到2026年這波科學家預測的太陽黑子活躍期參加極光旅遊團，幸運「追光成功」的機率會大很多哦！
但專家也提醒，欣賞極光還需考慮許多其他因素，天氣晴朗是關鍵之一。像是5月這次磁暴事件，以極光景觀聞名、有「北極光首都」之稱的美國阿拉斯加，反而因為當地正被雲層籠罩，擋住了高空的極光，無緣看見。而且，高緯度地區在夏季會進入永晝，夜晚時間很短，也不適合觀賞極光。
墨西哥和台灣都是低緯度，為什麼台灣與極光無緣？
至於在這次磁暴期間，連和台灣相近緯度的墨西哥都看得見極光，那為什麼台灣還是與極光無緣呢？
那是因為地磁南北極的軸線和地球自轉軸之間存在大約11度的夾角，造成地理上的緯度並不等同磁緯度。雖然從地球儀來看，墨西哥和台灣都是位在北緯23度的地方，但以地球磁場的角度，墨西哥的磁緯度落在35度左右、台灣則是18度，每1度磁緯度的直線距離落差高達111公里。再加上可以看見極光的範圍受地球磁場影響，北半球略偏向歐美，所以說，相對位於美洲的墨西哥，台灣離極光還是太遠了。
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核稿
《少年報導者》總監。從沒有手機和電腦的時代開始當記者。記者是挖礦人、是點燈人、是魔術師──要挖掘世界的不堪，為喪志的人點燈，將悲傷的事幻化成美麗的彩虹⋯⋯常常會失敗，但不能放棄去做到。