地球磁层磁力线携带太阳风的能量进入地球内部,进而驱动了地磁场的形成。在这磁层磁力线闭合环路上除了有地球内部的导电体之外,另外还有大气层的电离层-这一弱导电体。当太阳风强烈时,磁力线能量遇到地球内部的磁感抗,有许多能量消耗不掉,于是就在电离层处形成了极光。
在地球上,极光是磁极地区上空的彩色发光现象。一般呈带状、弧状、幕状或放射状。这些形状有时稳定有时作连续性变化。它们有着五颜六色的光辉,像飘舞的彩带,又像万里长虹。在大约离磁极25°~30°的范围内会常出现极光,这个区域称为极光区或者称为极光椭圆带。
之前,公认理论认为:极光是太阳风携带的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降,进入地球的两极地区。两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光。这种解释一开始让人感觉蛮有点道理,但是仔细分析会发现,这是个根本不能成立的解释。
太阳风里的带电粒子每立方厘米只有几个,就是让它们全发光,你也看不见它们。更何况让它们去撞击气体粒子,它们被撞到的概率更是微乎其微。再说说带电粒子的沉降!谁要能让带电粒子像灰尘一样沉降,我就可以拿个瓶子把电装起来,呵呵。当年斯托默就想计算极光的带电粒子,不想它早跑到辐射带里去了。