日本天空惊现“红迹”，一千四百年的谜底得以揭晓

以前的红迹可能是什么样的呢？这可能是一种飘逸美丽的天文现象

图:解释:space;极光：诺拉 卡罗尔/葛底

1400年前，日本天空上横跨一道绯红色扇形，时至今日，天文学家依然迷惑不解。

公元620年12月30日这天记载的历史显示，一个形如鸡尾的红迹在天空出现。那时，人们认为这个迹象是个凶兆。当代科学家回顾这段记录时，设想这种景观是由极光或彗星引起的，但这两种解释都并不十分合理。相关图片：冰岛上空的亮绿色极光是一幅鸟飞兔跃图片冈里穗任职于日本国立极地研究所，研究空间气候。他和同事发表声明，打算弄清楚到底是什么造成了这种绯红色现象。

他们将历史描绘的极光与现代意义上的极光作了比较，并以此作为研究的开始。通常情况下，极光是绿色的，但也可以呈现出别的颜色，包括红色。这取决于太阳发射出的带电粒子激发了地球大气层中的哪些成分。

这个研究组调查了近期几次日本可见极光的观察记录，这些极光都呈现出扇形，背景为红色。

这些都与620年出现的鸡尾描述相符。地磁场一直处于变化之中，研究人员还制作出了当年的磁场分布图。今天，日本位于磁纬度25度，而在620年，日本所在的磁纬度可能大概在33度。

下图为尾巴呈扇形的野鸡（图片感谢：中川红道）

研究人员还分析了关于红迹的另一种猜想：红迹是由彗星引起的。但是彗星通常并不呈淡红色，因此研究人员确定，当时彗星造访日本上空引起红迹的可能性极低。

好奇心—一种日本人的古老情感—有利于现代科学的进步，从天文奇观联想到常见野鸡就是一个有趣而成功的例子。

发表的《仙台文化社会研究评论》里边一篇论文描述了这项研究。

相关知识

极光（Aurora，复数形式：Auroras或Aurorae），有时也被称为极光（polar lights），北极光（ northern lights 或aurora borealis）或南极光（southern lights 或aurora australis），是一种在地球上天空中发生的光显示现象，主要发生在高纬度地区（北极和南极周围）。

极光是由太阳风引起的磁层扰动结果。这些干扰的强度有时足以改变太阳风和磁层等离子体中带电粒子的轨迹。这些粒子（主要是电子和质子）经过沉淀进入高层大气中（热层和外大气层）。

大气成分的电离和激发会产生各种颜色和复杂程度的光。极光的形成（出现在两个极区周围的波段）也取决于沉淀粒子加速度的大小。从大气中得到电子后，沉淀质子通常会作为入射氢原子来产生光发射。质子极光可以在低纬度地区被观察到。

极光一词来源于罗马的黎明女神，奥罗拉。她从东走到西来宣布太阳的到来。古希腊诗人用奥罗拉这个名字来隐喻黎明，常会提到在原本黑暗的天空中的色彩表现（例如：玫瑰色黎明）。

1960年，在加拿大丘吉尔堡的一次开创性火箭飞行中发现一束电子从上方进入了大气，从而发现了导致大气成分电离和激发以产生极光的直接原因。从那时起，自从1960年代以来，许多研究小组利用火箭和卫星穿越极光区，一直在辛苦地获得大量数据且分辨率在不断提高。其中最主要的发现是，极光弧以及其他一些光形式，是由于电子在进入大气的最后约10，000千米左右的阶段中被加速了。这些电子经常（但不总是）在能量分布中占据着峰值，并优先沿着磁场的局部方向进行排列。相反，主要负责扩散和脉动极光的电子却具有平稳下降的能量分布形态，以及有利于局部磁场方向的角分布（螺距角分布）。脉动被发现起源于或接近极光带磁场线的赤道交叉点。质子的分立和扩散也与极光有关。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.Meghan Bartels-Vannie，述影遥荒

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翻译：天文志愿文章组-快速翻译小分队

联合署名：Vannie，述影遥荒，

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排版：零度星系