极光，遇见气辉：地球上最丰富多彩的两个大气现象在空间站拍摄的令人惊叹的照片中相遇

2020年3月16日

在国际空间站（ISS）上，一名宇航员拍摄了这张照片，在黎明前相遇，这是地球上最丰富多彩的两种高层大气现象，即极光和气辉。当国际空间站经过阿拉斯加半岛南部时，波浪绿色，顶红色的极光看起来与柔和的红黄色带状相交。拍摄这张照片时，升起的太阳在地球的四肢后方，为地平线增添了深蓝色。来自不列颠哥伦比亚省和加拿大艾伯塔省的城市发出的光线与星光结合，点缀了清晨的天空。

尽管它们出现在相似的高度，但极光和气辉是由不同的物理过程产生的。夜间气辉（或称夜光）是化学发光的一种类型，是来自高层大气中氧，氮和其他分子之间的化学相互作用而发出的光。气辉无时无刻不在地球上各处发生。但是，“夜光”比“日光”更容易在黑暗的地球上发现，因为气辉仅是太阳的十亿分之一。

另一方面，极光起源于太阳能和地球磁场之间的相互作用。磁场将能量集中到高层大气中，在那里它与气辉相同的原子（主要是氧气和氮气）相互作用。这就是为什么两种现象都可以产生相似颜色的原因。地球磁场的动态性质以不规则的方式移动太阳能，从而使每个极光事件在视觉上都是独特的。

最近，美国国家航空航天局（NASA）约翰逊航天中心（Johnson Space Center）的地球科学与遥感部门使用机器学习来识别宇航员在过去几十年中拍摄的所有极光照片。在“地球宇航员照片门户”数据库中搜索“极光”，以查看超过270,000张这些电磁奇观的照片。

宇航员ISS062-E-98264照片于2020年3月16日使用尼康D5数码相机（使用50毫米镜头）购得，由ISS机组地球观测设施以及约翰逊航天中心地球科学与遥感部门提供。该图像是由Expedition 62机组人员拍摄的。已对图像进行了裁剪和增强以改善对比度，并且去除了镜头伪影。国际空间站计划支持该实验室成为ISS国家实验室的一部分，以帮助宇航员拍摄对科学家和公众具有最大价值的地球图片，并在互联网上免费提供这些图片。宇航员和宇航员拍摄的其他图像可以在NASA / JSC地球宇航员摄影门户中查看。美国国家航空航天局JSC的JETS合同的Alex Stoken，Jacobs的字幕。