夜空突然燃烧起来，极光是怎么悄悄画上去的

想象你站在芬兰的雪地里，零下二十度，呼出的气都结成了冰，然后——天空突然被人用绿色荧光笔划了一道，接着是紫色、粉色，整片夜空像烧起来了一样。很多人第一次见到极光，都会怀疑自己在做梦。但这场"天空烟火"背后，藏着一个太阳和地球之间的隐秘战争。

太阳为什么要"轰炸"地球？

太阳不只是个会发光的大球，它一直在往外"喷东西"。每时每刻，太阳都在向宇宙各个方向喷射出大量带电粒子——你可以把这些粒子想象成无数颗看不见的小子弹，以每秒几百公里的速度乱飞。这就是科学家说的"太阳风"。平时太阳风是稳定的小风，但太阳偶尔会"发脾气"，爆发出超强的磁暴或者日冕物质抛射，相当于突然对着地球放了一发"粒子炮"。这些粒子要是直接打到地面，对生物来说可不是好事。

地球是怎么挡住这场"炮击"的？

好消息是，地球有一件看不见的铠甲——磁场。你可以把地球想象成一块超级大磁铁，它产生的磁场像一个巨大的气泡罩在地球外面，大部分太阳风粒子都会被这个"气泡"弹开，绕着地球走掉。但是，磁场在南北两极有个"薄弱点"——磁力线在那里是竖着扎进地球的，就像漏斗的开口一样。部分带电粒子就顺着这个漏斗口，滑进来了。

这些粒子一路向下冲，撞进了地球大气层。大气层里有大量气体分子，主要是氮气和氧气。粒子撞上这些气体分子，就像用力拍了它们一下，把它们"激活"了——分子吸收了能量，处于一种兴奋的不稳定状态。但它们不喜欢这种兴奋状态，很快就要把多余的能量"吐出来"，而吐出来的方式就是发光。这就是极光的本质：被太阳粒子打兴奋了的大气分子，在往外释放能量时发出的光。

为什么极光有那么多种颜色？

极光的颜色，取决于是哪种气体被撞到了，以及在哪个高度被撞到。离地面比较高的地方（大概200公里以上），氧气分子被激活后会发出红色的光；在中等高度（约100公里左右），氧气发出的是最常见的绿色；而氮气被撞到的时候，通常会发出蓝色和紫色。不同颜色的光混合在一起，加上极光随风飘动的形态变化，就组成了我们看到的那幅不可思议的天幕画卷。绿色最常见，因为那个高度的氧气最多；红色极光比较罕见，能看到算是中了大奖。

顺带一说个冷知识：极光不是地球的"专利"，木星、土星，甚至火星上都有极光——只要一颗星球有磁场或者大气层，太阳风就有机会在那里点亮一场灯光秀。所以你有没有想过，宇宙里可能有某种生命，正仰着头看着另一种颜色的极光，也在问同样的问题？