春分秋分，極光為何特別燦爛？解密「羅素-麥克菲倫效應」

極光季節通常被認為是從八月下旬到四月中旬，但在這段期間，有兩個時間點特別容易看到極光活動的高峰，那就是九月和三月，尤其是春分和秋分前後。而本週四（3月20日）正是北半球的春分時節，這意味著我們可能迎來一場極光盛宴。

長期以來，科學家們一直對這種現象感到困惑。直到1973年，兩位地球物理學家克里斯多福·羅素和羅伯特·麥克菲倫提出了一個理論，解釋了地球和太陽的磁場如何相互作用，從而影響極光的出現。

大多數時候，地球和太陽的磁場並未對齊，這使得地球磁場較不容易受到太陽風的影響。然而，在春分和秋分前後，這兩個磁場會對齊，但方向相反，這使得帶電粒子更容易被地球磁場捕獲，從而產生極光。

當然，羅素和麥克菲倫的理論並非唯一解釋。其他關於地磁活動增加的理論也存在，只是可能沒有那麼廣為人知。英國地質調查局的地球物理學家西亞蘭·貝根博士解釋道：「在春分和秋分時，地球的極點方向幾乎與太陽垂直，這使得太陽風與地球磁場之間的『耦合』達到最大。而在夏季或冬季，地球的一個極點會以一定角度偏離太陽風，因此耦合程度較低，平均來說，極光活動也較少。」

值得注意的是，今年的極光現象可能會更加壯觀，因為我們目前正處於太陽活動極大期，也就是太陽活動週期的高峰期。太陽活動週期約為11年，從極小期到極大期，再回到極小期。在太陽活動極大期，太陽黑子、太陽耀斑和日冕物質拋射的數量會急劇增加，這些現象會向地球傳送大量帶電粒子。去年五月，地球就經歷了20年來最強的地磁風暴，極光甚至出現在比平常更南的地區。

如果在本週四春分前後，我們再次遇到一個巨大的太陽黑子，那麼我們可能會看到比以往更加壯觀的極光景象。