在日本的某些夜晚，人們可能會注意到地平線低處瀰漫著微弱的紅色光暈。這種黯淡的緋紅色薄霧可能很容易被忽略，但它是由地球上方極遠處發生的強烈活動所產生的。來自太陽的帶電粒子流朝著我們的星球移動，並與地球的磁場相互作用。當這些粒子與高層大氣中的氧原子碰撞時，原子會以柔和的紅光釋放能量，產生從地面可見的稀有極光。

一項發表在《太空天氣與太空氣候期刊》上的新研究報告指出，來自北海道大學和沖繩科學技術大學的研究人員，在日本上空觀測到了異常的紅色極光，其高度遠遠超出了預期。這些發光的現象延伸至地球表面上方約 500 至 800 公里處。

稀有的紅色極光觸及極端高度

極光最常在極區附近看到，那裡的帶電太陽粒子與地球大氣相互作用，在天空中產生閃爍的光芒。在日本及其他更南方的地區，極光則少見得多，通常與強烈的地磁風暴有關。這些事件通常發生在約 200 至 400 公里的高度。

新的發現挑戰了這種理解。

該研究的主要作者 Tomohiro M. Nakayama 表示：「我們發現，即使在被歸類為中等強度的風暴期間，紅色極光也能延伸到極高的高度。我感到非常驚訝，因為我沒想到即使在中等強度的風暴期間，也會出現如此高的極光。」「這表明這些風暴實際上可能比傳統指數所顯示的更強。」

研究團隊研究了 2024 年 6 月至 2025 年 3 月期間在北海道記錄的五次極光事件。在這些時期，太陽的帶電粒子爆發壓縮了地球的磁層，即環繞地球的無形磁性護盾。儘管標準測量將這些風暴歸類為中等，但壓縮本身似乎異常強烈。

太陽風可能隱藏著更強的風暴

研究人員認為，密集的太陽風流強烈擠壓了地球的磁場，導致上層大氣受熱並向上膨脹。這可能將紅色極光形成的區域推向比科學家通常預期的更高的高度。

同時，帶電粒子的運動可能掩蓋了風暴的真實強度，使其根據傳統的太空天氣測量顯得較弱。

為了調查這種現象，科學家結合了衛星觀測與日本公民科學家拍攝的照片。透過研究這些影像中極光的光譜角度，並將其沿著地球的磁力線進行繪製，研究人員得以估計發光結構延伸到大氣中的高度。

全國各地觀星者的參與被證明尤其寶貴。來自多個地點的觀測讓團隊能夠比僅使用傳統監測網絡更詳細地研究罕見的極光事件。