原标题：为什么南极光与北极光不同？美媒 太阳“狂暴”挤压地球磁场
参考消息网2月16日报道 美媒称，耀眼的绿光和红光经常会在地球南北极上空的夜空中闪烁。几十年来，科学家们一直认为，当这两个地区的极光同时闪烁时，其模式会相互映射。但2009年，他们发现情况并非如此。这令他们大吃一惊，不明白这是怎么回事。现在，来自挪威、德国和美国的一个研究小组找到了原因：一个狂暴的太阳。
据《科学美国人》网站2月13日报道，地球产生的磁场就像是一根磁力棒从南极穿过地核抵达北极。磁力线从两极向外弯曲，远远超出大气层，最外部的磁力线形成了环绕地球的磁泡边界。这个磁层阻挡了从太空飞向地球的带电粒子。当太阳释放出的带电粒子突破磁层时，就会产生极光。这些粒子沿地球的磁力线加速进入冰冷的极地地区。当这些粒子进入大气层时，与原子和分子碰撞，释放出将天空照亮的彩色光子。
当磁力线对称地绕行地球时，极光应出现在南北半球相同的地方。而且，如果人们能同时看到南北两极的极光，那么它们看起来也应该几乎是一样的。但是，据密歇根大学的磁层研究员阿龙·里德利说，这种情况实际上“相当罕见”。里德利没有参与这项新研究。
这是因为太阳也有强大的磁场。它改变了地球的磁力线，挤压地球朝向太阳一侧的磁力线，拉长地球背向太阳一侧的磁力线，从而形成一条磁尾。其结果是，地球磁场轮廓看起来有点像一只家蝇——其圆形头部朝向太阳，其拉长的身体和尾巴则指向远端。
极罕见的情况下，太阳的磁极会与地球的磁极完美吻合。但大多数时候，太阳和地球的磁极都会发生倾斜，从而使地球的磁场轮廓变得像一只带有弯曲尾巴的家蝇。起伏不定的太阳风使得这只家蝇的尾巴发生“摇摆”，破坏并重新形成新磁力线，描述这种情况的术语是磁力线“重联”事件。科学家认为，正是这些重联事件使得南北两极的极光有所不同。但挪威卑尔根大学的太空科学家尼古拉·斯特高和他的同事对这个想法进行了检测，发现它是错误的。他们发现了导致极光差异的另一个原因：太阳磁场以不均匀的方式挤压地球磁场。他们还展示了尾部带电粒子的亚暴可以消除不均匀挤压的影响，从而消除南北两极极光不匹配的现象。
该研究小组对2001年至2005年间航天器拍摄到的南北半球同时出现的10对极光的图像进行了研究。极光开始于地球上的非对称位置。例如，2002年11月15日，南极光在北极光以西闪现。但是，随着极光的不断演变，它们的位置发生了迁移，变得更为对称。这种迁移与亚暴同时发生。
把这些观测结果与地球磁极的活动相匹配，斯特高和他的同事发现，重联事件与极光不对称性的减少相吻合。斯特高说：“重联的影响与人们最初的想法完全相反。”他接着说，重要的是，太阳的磁场是如何挤压地球的。斯特高研究小组的模型和观测显示，南北半球受到的不均衡挤压扭曲了地球的磁力线，使极光发生的地点出现改变。他们观察到，当磁力线断裂时（当亚暴发生时，他们观察到了磁力线的断裂），就能释放出挤压带来的磁压，并消除偏斜。
里德利和帝国理工学院行星科学家英戈·米勒-沃达格都认为，这些观察结果“出人意料”，因为它们与之前的模型存在背离。里德利还说，研究小组通过观察图像就能理解极光背后的物理学原理，这“非常酷”。
在极光和亚暴中出现的强烈太阳辐射会对太空中的宇航员造成伤害，并改变轨道卫星的路径。它们还会干扰GPS定位、电网及其他技术系统。米勒-沃达格说，科学家无法准确预测太空天气将在何时何地发生。但他们至少解开了夜空中一个闪亮的谜团。
（编译/林朝晖）
