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2017年3月18日

伍懷璞 易經三才

2017「極光大年」末之說(一)

筆者長研「天時地利人和」,數年前已發文指出,太陽黑子活動將於2014年末漸進入高峰期。2017年太陽黑子則開始轉入低值期,受此影響,極光爆發的高峰期也將在2017年初進入尾聲。但筆者據古天文經驗認為,今年春分(3月20日)前後,可能將更大機會在南北兩高緯地區看到極光。此外,股市周期與太陽黑子周期基本有很多一致之處,但太陽黑子並不能隨意觀測到,故筆者去年去了南極圈,今年初則去了北極圈,特意觀察是次「極光大年」爆發周期的尾聲,來探索未來股市和經濟變化之趨勢。

極光(Aurora),是出現於星球高磁緯地區上空的一種絢麗多彩之發光現象。地球的極光,是由於地球磁層和太陽的高能帶電粒子流(即太陽風),使高層大氣分子和原子激發(或電離)而產生。簡單來說,極光就是地球周圍的一種大規模放電過程。當來自太陽的帶電粒子到達地球附近,地球磁場迫使其中一部分沿着磁場線集中到南北兩極,當它們進入極地的高層大氣時,與大氣中的分子和原子碰撞,產生光芒,形成極光現象。極光一般只在南北兩極的高緯度地區出現,在北極出現的人們稱為北極光,在南極出現的為南極光。

極光「形成要素」

長期以來,世界各地流傳着許多關於極光的傳說。中國的古書《山海經》中就有極光的記載,書中講到北方有個叫「燭龍」的神仙,形貌如一條紅色的蛇,在夜空中閃閃發光,其「人面蛇神,赤色,身長千里,鐘山之神也」,這裏所講的「燭龍」,實際就是北極光。北極地區的原住民因紐特人,很早就發現了極光的存在,他們認為那是來自天堂的火炬,是神靈用來引導死者靈魂走進天堂的路標。而在芬蘭語中,北極光被稱為Revontulet,直譯過來就是「狐狸之火」,因古芬蘭人認為,是一隻狐狸在白雪覆蓋的山坡上奔跑時,尾巴掃起晶瑩閃爍的雪花,一路伸展到天空中,從而形成了北極光。

極光的形成有三大要素:太陽風、地球磁場、大氣。一、太陽風:是太陽對宇宙不斷放射的一種能量,由電子與質子所組成,是一束可以覆蓋地球的強大帶電亞原子顆粒流。太陽風的強弱,是極光爆發規模大小的先決條件。二、地球磁場:又稱地磁場,在地球兩極位,其形如漏斗,尖端對着地球的南北兩個磁極,受地球磁場的作用,由太陽發出的高速帶電粒子沿着磁場線,大約以400 KM/S的速度撞擊地球磁場兩極,並沿着地磁場這個「漏斗」沉降,進入地球的兩極地區,所以極光常見於地球兩極的高磁緯地區。三、高層大氣:則是極光的舞台,當帶電粒子進入極地的高層大氣時,與大氣中的原子和分子碰撞並激發,從而產生光芒,形成綺麗壯觀的極光景象。

極光「五大形態」

極光並沒有固定的形態,主要分為五種:一是底邊整齊微微彎曲的圓弧狀「極光弧」;二是有彎扭折皺的飄帶狀「極光帶」;三是如雲朵一般的片朵狀「極光片」;四是面紗一樣均勻帳幔狀的「極光幔」;五是沿磁力線方向的放射狀「極光芒」。最常見的極光顏色為綠色,但紅色、白色和藍色也常出現,這因高層大氣是由多種氣體組成,不同元素的氣體受轟擊後所發出的光芒顏色也不一樣,如氧被激發後發出綠光和紅光,氮發出紫光、藍光和一些深紅色的光,氬發出藍光等,故極光顯得絢麗多彩、變化無窮。

極光爆發周期,受太陽黑子活動周期變化影響,其出現頻率的大小,與太陽黑子活動呈現密切聯繫。實際上,太陽除了黑子活動外,有時還會出現大面積的黑色區域,即冕洞。冕洞存在於日冕層,是太陽風的發源地。冕洞是日冕中密度較小的區域,又是低溫區,日冕溫度為150萬度至200萬度,而冕洞的溫度約為100萬度。因此,從密度和溫度來看,冕洞的確是個黑暗的「洞」,其面積可緩慢地變大或縮小,但其在太陽表面上的位置變化不大,隨着太陽自轉,約27天旋轉一周。由於冕洞吹出的高速太陽風可以引發地磁暴,所以,當冕洞成為太陽活動的主角後,地球上的磁暴也會呈現出27天的周期。在冕洞區域,太陽磁場很弱,會有大量的帶電粒子湧出,其速度比普通的太陽風快,就像一個「噴水口」,由於太陽自轉比地球公轉快,因此,這股高速太陽風會定期噴到地球上,引起地球磁場的擾動,從而激發絢爛的極光。

例如,2015年8月26至27日,受太陽冕洞發出的高速太陽風影響,曾使不常見到極光的夏季也出現了亮麗的極光。同樣是2015年,3月17日(2015年3月21日春分),全球的高緯度地區迎來了20年來最強極光,就連緯度較低的英國、法國也能看到。當時太陽表面就出現了冕洞,正是冕洞高速流疊加日冕物質拋射,使太陽風對地球的影響超出預計。近日,雖然是近年極光高發期的尾聲,但筆者據日地運行位置變化特點指出,每年的春分、秋分時節,太陽拋射的物質更容易對地球產生較大影響,故筆者提示,2017年春分(3月20日)前後,可能將更大機會見到更強更亮的極光。

「觀測點」推薦

極光最常出沒在南北磁緯度67°附近的兩個環狀帶區域內,分別稱作「南極光區」和「北極光區」。北半球以阿拉斯加、北加拿大、西伯利亞、格陵蘭冰島南段與挪威北海岸為主;南半球則集中在南極洲附近。值得一提的是:冰島,是世界上唯一一個全境都可欣賞到北極光的國家;加拿大西北的耶洛奈夫,被NASA美國國家宇航局評為全球最適宜欣賞北極光的勝地,數據顯示,在此住3天以上,看到極光的概率高達98%;阿拉斯加的費爾班克斯,有「北極光首都」的美稱,一年內有超過200天的極光現象,這些地區都非常適合觀賞極光美景。當然,中國最北的漠河地區,也可以觀測到北極光。

不過,極光並不是隨時可以見到。白天因天空亮度大,極光亮度小,所以白天看不到極光。只有在黑夜無雲或少雲、無霧、無風,且沒有空氣污染,能見度極好的情況下才易看到極光。再者,還最好選擇沒有月亮的夜晚,遠離城市光污染的環境觀賞。

作者為本港「天時、地利、人和」學發起人

研究助理:曾穎雯

撰文 : 伍懷璞

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