芬兰科学研究揭示北极光沙丘现象

一种新类型北极光的鉴定,让芬兰太空科学研究成了全球媒体关注的热点。

阅读文章

北极光,学名aurora borealis,是地球上(确切地说是地球上空)最壮观的自然现象之一。当太阳释放的一束带单粒子抵达地球的电离层,扰动氧原子和氮原子,北极光就会出现。

在季节、天空晴朗度和太阳活动均适合的条件下,处于极地周围北极光可能覆盖的“椭圆”地带里的芬兰北部,是观察北极光的理想地点。

在芬兰人口最稠密的南部,在上述条件合适的情况下,一个月里也有可能见到一两次北极光。不过越来越多的北极光追猎者已经整装待发,他们的智能手机里安装了北极光预报程序,携带着精良的照相机,随时准备捕获精彩的北极光秀。

很大程度上应当归功于他们,赫尔辛基大学才得以鉴定出一种过去无从解释的北极光变异类型。这种“新的”北极光形式以绿色的水平带状或条状出现,与最为人熟知的垂直杆状和帘状北极光刚好相反。

草根科学家

View of Northern Lights in Finnish Lapland, showing "dune" formations

太空物理学家明娜·帕尔姆罗斯相信“沙丘”直到最近才引起注意,是因为如今有更多的普通人在观察北极光,他们装备了更精良的相机,拍摄北极光的技巧也提高了。
摄影:Kari Saari/赫尔辛基大学

 

这些“草根科学家”的参与得到了赫尔辛基大学计算机太空物理学教授明娜·帕尔姆罗斯(Minna Palmroth)的鼓励,她将这种异类北极光称为北极光“沙丘”。

“我被邀请加入Facebook上一个芬兰人的群,向其成员解释北极光的科学。”她说,“最终我和其他人一起为在芬兰找寻北极光的人合写了一本芬兰语书籍《北极光观察者指南》(Revontulibongarin opas),这是全世界唯一一本通过照片鉴别40余种不同类型北极光并根据常见与罕见的程度按其按星级分级的书。”

帕尔姆罗斯在Facebook网页上发起了一个活动,征集到数千张照片,这本书中的照片就是从这些照片中挑选出来的。书籍出版后,她开始收到读者提问,问没有被收入书中的北极光现象应该怎样分级。这些就是“沙丘”变异,她认为这是因太阳风对氧原子产生的影响造成的。

“当时我们认为这是一种亚北极光现象,主要在较远的南方可见,与主要的北极光地带有一定的距离。”她说,“我肯定这不是新出现的,这种现象从北极光存在之初就有了。”

接地气的天文研究

赫尔辛基大学计算机太空物理学教授明娜·帕尔姆罗斯与人合写了一本关于观察北极光的芬兰语书籍,其中采用的照片是“草根科学家”提供的。
摄影:Emmi Korhonen/Lehtikuva

为什么这种现象直到最近才被鉴别出来呢?“我认为这是因为有了更多装备着更精良数码相机的‘草根科学家’,拥有较高北极光摄影技巧的人也更多了。”帕尔姆罗斯表示,“过去,多数科学观察和科学仪器都设在北方,在合适的季节里很容易在那里见到北极光。但是在纬度低于北极光地带的地方,‘草根科学家’人数众多。”

宣布了这一发现的赫尔辛基大学网页引发了一场全球热潮,访问者超过25亿人次,甚至引起了远在越南、尼日利亚、莫桑比克等国家的网友的兴趣,也令帕尔姆罗斯本人受到了媒体的关注。

对此她的反应很“接地气”:“我是个太空物理学家。我是个建模者:能看见研究对象对我很重要。北极光是切实证据,证明了我做的研究是真实的!每一种北极光形态就好比一种指纹,是遥远太空里某种特定物理过程发生过的证据。”

在芬兰拉普兰观看北极光

“首先必须远离人造灯光。”保罗·斯瓦罗(Paul Swallow)说,他和妻子阿格聂泽卡(Agnieszka)在芬兰北方经营着列维狐火北极体验公司(Levi Foxfires Arctic experience company)。“越黑越好。找一个能望见北方大片天空的地点,有宽阔的地平线。然后,耐心等待!”

“你不可能知道北极光什么时候会来,甚至是否会来都不一定,会持续多长时间或光有多强都不确定。要知道,智能手机上的预报app只是一种指南,常常会出错的。跟着北极光追猎者走吧,因为他们知道适合观察的地点,而且他们会看天上的迹象。”

关于摄影,他说你需要一个三脚架,一部DSLR相机,配备小光圈数字的广角镜头最理想。将一切设置调到手动。你可能需要试验一下来确定曝光时间和ISO。不过不要只顾拍照,别忘了欣赏北极光!

撰稿:Tim Bird,2020年2月

这就是芬兰网站

链接