极光的颜色：绿、红、紫各自从哪里来

最常见的绿色：100 到 250 公里的氧原子

绿色极光来自氧原子，波长 557.7 纳米，主要出现在离地约 100 到 250 公里的高度。这一段大气密度适中，氧原子被高能电子激发后能够顺利发出绿光。

人眼对绿光最敏感，所以即便强度一般，绿色也最先被看到。在特罗姆瑟、罗瓦涅米等地，大部分夜晚看到的都是绿色光带。

为什么同一种气体能发出不同颜色

太阳风带来的高能电子沿着地球磁力线冲进高层大气，撞上氧原子和氮分子，把它们“激发”到高能状态。这些原子和分子回落时，会以特定波长的光释放能量，就像霓虹灯管里的气体一样。

氧原子有两种常见的回落路径：一种发出 557.7 纳米的绿光，另一种发出 630.0 纳米的红光。发红光的那一路需要更长时间，在低处容易被其他粒子撞掉，所以只有在空气稀薄的高空才能完整地发出来。这就是为什么红光层总在绿光层上面。

红色：更高处的氧，也是国内最常拍到的颜色

红色同样来自氧原子，波长 630.0 纳米，但出现在 200 公里以上的高空。那里空气极其稀薄，氧原子要“安静”地停留较长时间才能发出红光，所以红光通常较弱、较弥散。

对低纬度地区来说，这一点很关键。极光主体远在北方时，绿光层被地平线挡住，只有高处的红光层露出来。所以 2024 年 5 月磁暴时，国内北方和欧洲中南部的照片里，大片红色和粉色才是主角。

蓝色和紫色：氮分子的贡献

蓝紫色主要来自氮分子和氮离子，多出现在光带的下边缘，或者在被阳光照到的高层大气里。强烈爆发时，光带底部常会镶一道粉紫色的边，那是绿光与氮的蓝紫光、红光混在一起的结果。

肉眼很难看清这些颜色，相机则可以轻松记录下来。

简单说：在极光带正下方，你看到的是整条光帘，绿光占主导；离得越远，看到的越是光帘顶部，红色比例越高。去过罗瓦涅米再看漠河的照片，会对这个差别印象很深。

为什么照片比眼睛看到的鲜艳

在暗处，人眼主要靠视杆细胞工作，它对颜色几乎不敏感。所以弱极光在肉眼里常是灰白色，像一片会动的云。相机传感器能长时间累积光线，颜色自然更饱和。

这不是照片“作假”，只是两种不同的感光方式。强磁暴时，肉眼一样能看到明显的绿色、红色，甚至粉紫色。

• 绿色：氧原子，557.7 纳米，约 100 到 250 公里
• 红色：氧原子，630.0 纳米，200 公里以上
• 蓝紫色：氮分子与氮离子，多在光带下缘
• 粉色：通常是几种颜色混合的效果

形态和颜色会一起变化

一次完整的极光过程，颜色往往是有节奏的。开始时多是一道安静的绿色光弧，横在北方天空；随后光弧变亮、扭曲，分裂成帘幕一样的光带。亚暴爆发的那几分钟，光带快速舞动，下缘出现粉紫色的边，有时整片天空都被照亮。

爆发过后，天空常会留下一片片忽明忽暗的脉动极光，颜色偏淡绿或灰白，持续闪烁好几十分钟。很多人这时以为“结束了”就回酒店，其实再等一两个小时，下一次爆发可能又来了。

磁暴特别强的时候，头顶会出现从四面八方汇聚到一点的冕状极光，红、绿、紫同时出现。这种景象在极光带上一个季节也碰不上几次。

古人眼中的“赤气”

中国古代史书里有不少关于夜空“赤气”“白气”的记载，研究者认为其中一部分就是极光。在低纬度地区偶尔看到的极光多是红色，这和上面讲的高度原理正好对得上。

在本站的磁暴档案里，你可以查到 1989 年以来每一个 Kp 5 以上的夜晚，看看哪些城镇当时有机会。

拍照时怎样把颜色拍对

手机和相机的自动白平衡在夜里容易把画面调偏，绿色变成青色，红色发洋红。建议把白平衡固定在 3500K 到 4000K 之间，拍出来的颜色更接近肉眼在强极光时看到的样子。

后期别把饱和度拉得太高。社交平台上很多“紫到发光”的极光照片，与其说是记录，不如说是滤镜。真实一点的照片反而更耐看，也能帮别人判断当时到底有多强。本站摄影页面有更具体的参数建议。

常见问题

问：红色极光是不是更罕见？答：在极光带上，单独的红色极光较少见；在中低纬度地区，看到的极光反而多半是红色。

问：手机拍出来是绿的，眼睛看却是白的，正常吗？答：完全正常。这恰恰说明你拍到的是真极光，而不是云。

问：有没有黄色、橙色的极光？答：绿光和红光叠加时会呈现黄绿或橙色，但不是单独的发光机制。

问：为什么我在冰岛看到的极光颜色很淡？答：多半是活动本身较弱，或者有薄云、月光在冲淡。冰岛海洋性气候，高空薄云很常见，眼睛不容易察觉，却会让极光发灰。