5 月 10 日晚上，我国北方许多地区都出现了难得一见的极光。科学爱好者欢欢查阅了以下资料。
材料一：
在地球南北高纬度附近地区的夜晚，偶尔可以看到几条光带横跨天空，把黑暗的夜空照得一片光亮。它忽暗忽明，发出红、蓝、紫、绿等各种颜色的光芒，这种壮丽动人的景象就是极光。“极光”，这一名称来自古罗马神话中的女神“奥罗拉”，代表旭日东升前的黎明。《山海经·海外北经》记载了一种名曰“烛阴”的神兽，称其“身长千里……人面，蛇身，赤色，居钟山下”，如今这被证实是古人对极光的描写。诗人屈原在《天问》中形象地将极光称为“烛龙”，并发问：“日安不到，烛龙何照？”现在我们已经知道，太阳喷发出的物质裹挟着磁场到达地球，使得地球磁场发生剧烈扰动，导致更多的高能粒子沿磁力线进入两极地区的大气，通过碰撞激发大气分子和原子发光，这就是极光。
（整理自《中国青年报》）
材料二：
5 月 10 日晚至 11 日凌晨，地球出现了 3 小时超大地磁暴、6 小时特大地磁暴。这次超大地磁暴影响了短波通信和导航定位，但也使得全球中高纬度地区出现了 20 年来最绚丽的极光现象。5 月 11 日 9 时，国家空间天气监测预警中心发布地磁暴红色预警：北京时间 2024 年 5 月 10 日23 时起发生地磁暴，最大级别达到超大地磁暴水平，预计未来 24 小时，磁暴过程仍将持续，后续仍可能发生大地磁暴。地磁暴是一种典型空间天气事件。当太阳爆发时，会发生日冕物质抛射，一次抛射能将数以亿吨计的太阳物质以数百到数千米每秒的高速抛离太阳表面。这些物质中不光包括巨大质量与速度汇聚成的动能，还携带着太阳强大的磁场能。它们一旦命中地球，就会引发地磁场方向与大小的变化，即地磁暴。地磁暴对空间站、卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响。对普通人而言，地磁暴对人体健康不会产生影响。较强地磁暴的最直观体验，则是可能在我国北部看到极光，如漠河、内蒙古北部、新疆北部等高纬度区域可能出现极光。极光很美，但背后的磁暴事件却对人类的生产生活有巨大威胁。清朝咸丰年间的《栾城县志》上，有着“赤气起于西北”的记载，这对应的是 1859 年 9 月造成长达 8 天恶劣天气的“卡灵顿事件”。所幸那时的人类社会主要依靠蒸汽机和人力，还没有无线电通信和电力传输网络，“卡灵顿事件”并未给地球带来过于严重的灾难。1989 年 3 月的一天晚上，伴随着强烈的极光活动，加拿大魁北克省的供电网络全部瘫痪，全省陷入长达 9 个小时的黑暗和寒冷之中。与此同时，美国、日本的通信卫星出现异常，全球无线电通信信号受到极大干扰。而上一次发生如此规模的地磁暴，还是 2003 年 10 月的“万圣节事件”，当时正处于第 23 太阳活动周极大期，一系列爆发事件给地球的空间环境带来了灾害性的影响，美国加利福尼亚州中部上空都可以看到罕见的极光，瑞典 5 万人的电力供应中断，珠峰探险队通信中断，全球卫星通信受到干扰……
（整理自《现代快报》）
材料三：
近期，《自然·通讯》上发表的一篇天文学论文称，太空探测器“贝皮科伦布号”首次飞越水星的数据显示，水星上发现了类似极光的过程。中国科学院地质与地球物理研究所特聘研究员尧中华向记者介绍，极光是一种大气的发光现象，其形成源自星球磁层中的高能粒子扰动，只要行星有大气和磁场，遇到太阳风就会产生极光。水星没有大气，所以不可能出现极光。事实上，木星和土星有着比地球更强大的磁场，因此人们最早在这两颗气态巨行星上观测到了极光的存在。此外，人们在天王星、海王星、金星和火星上也都观测到了极光或疑似极光的现象。不光是行星，人类还在彗星和行星的卫星，甚至在太阳系外其他恒星系的行星上探测到了极光的踪迹。
人类在太阳系其他行星上观测到的极光状态与地球上的并不完全一样，主要区别在极光的强度、波段和颜色上。太阳系中极光最强的是木星，其次是土星。由于各行星大气的组成成分不同，极光的颜色也有差异。地球大气的主要成分是氧和氮，氧原子与太阳抛射出的高能带电粒子发生相互作用会发出绿色的光，因此在地球上能看到绿色的极光；而木星、土星的大气中都是氢和氦，因此在这两颗星球上大多数极光由紫外线组成，属于不可见光。
在尧中华看来，研究极光具有重要意义。通过研究极光，科学家可以倒推星球大气的变化过程、高能物质在这个空间中的变化特征、行星内部的演化等关键信息，甚至还能借此理解太阳的活动状态。观测极光给了科学家一种低成本研究空间环境变化的方式，这对于我们的日常生活意义重大。
通过观察极光，科学家还可以了解、总结外部空间变化规律，进而更加深入地研究极端空间天气事件，为设计设备仪器提供重要参考依据。
（整理自《科技日报》）
