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大家好,我是张敬宜,一个靠天吃饭的摄影师,今天想给大家讲一讲极光的这些事儿。
天文摄影师这个职业对于大家来说可能比较陌生,但其实特别有意思。我们的日常就是拿着相机,到全世界各地去拍摄这些璀璨而科学的天文天象。
我已经从事天文摄影师这个职业有18年左右了。在这期间,我最喜欢拍摄的一种天象就是极光。
你很难想象,夜晚的天空并不是纯黑色,而是由这种五彩斑斓的彩带构成。就像是在一个巨大的舞台上面表演交响乐,它有前奏,有终章。我们会看到这些彩带在天空中飞舞,变成不一样的形状,非常漂亮。
极光会出现在地球的高纬度地区,也就是极地附近。在南半球看到的极光我们会称为南极光,在北半球看到的极光我们会称为北极光。
我第一次看到的极光就是南极光,这是在2017年拍到的,当时我还在澳大利亚上大学。当时我是去附近的一个湖边,准备拍摄南半球非常漂亮的两个著名天体,就是图中的两个星云,著名的大小麦哲伦星系。突然间,我的画面里面出现了一些糊糊的像云彩或者光一样的东西。我赶紧检查相机,突然发现天边出现了红色的部分。
我当时并没有觉得这是极光,猜它可能是像气辉这样的东西,所以我也没有在意,只是继续拍摄。直到这些蓝紫色的光柱冲上了大小麦哲伦星云的时候,我才发现这好像跟我之前拍到的东西都不太一样,好像是极光!
我当时特别震惊,回去之后检查了照片,确定了这个东西就是极光。为什么我会震惊呢?因为当时我所处的位置是在西澳大利亚的珀斯附近,那里的地理纬度其实和北京差不多,在40度左右。所以在这个纬度上看到极光,让我觉得太神奇了。于是,我就开始寻找去哪能看到极光,我还想再拍到这么漂亮的东西。
我查了资料才发现,原来极光是源于太阳。我准备了一张黑太阳的照片,大家知道这是怎么拍的吗?对,这就是日全食。日全食的时候大家可以看到太阳周围有一些红色的部分,叫做日珥。日珥是太阳活动的主要表现之一,我们理解为太阳是一个大火球,会不停地爆炸,喷出来的这些火焰就形成了日珥。
这个有人知道太阳上的小黑斑是什么吗?没错,你们的科学知识真的很丰富,这些小黑斑我们称之为太阳黑子,它同样也是太阳活动的表现之一。
今天我们在讲极光,为什么却又聊了这么多太阳?因为极光就源于太阳。像日珥、太阳黑子这样的太阳活动会产生一些高能的带电粒子,形成太阳风撞向地球。到接近地球的时候,这些高能粒子就会因为地球磁场的影响,顺着地球磁力线流向两极,然后和高空的大气产生碰撞,就形成极光这种发光现象。
简单来讲,就是太阳打了一个“喷嚏”,这个“喷嚏”里面带电。而我们的地球又是一个巨大的“吸铁石”,当这些电撞向地球的时候,它就会跟着磁力线来到地球两极,而不会直接撞向我们。所以说,地球和磁场都在保护我们。
由于太阳风从太阳吹到地球需要一定的时间,所以我们能够提前大概2-6天的时间获得极光的预报,也就是全球地磁活动指数,我们也称它为Kp值。Kp值有10个等级,从0级到9级,0级是什么也没有的意思。
这两张照片左边是Kp3的时候拍的,右边是Kp7的时候拍的。当Kp值达到3级,我们就能在高纬度地区看到极光活动。但是它并不强,只是有一条光带。
但是等Kp值到了5级以上,它就表示有强的极光活动。像Kp7、Kp9就表示极光大爆发了,这时候极光就可能会在中纬度地区出现。
太阳的活动是周期性的,11年一个周期,而2024年和2025年正好处在这个周期活动的极大期。我最早想去拍摄极光是在2018年,当时并不是太阳活动高峰年,这时候我们只能去高纬度地区拍摄。
我们看下地球,南半球没有那么多的陆地,所以很难支撑我们去拍摄。但是在北半球,像北欧国家,还有俄罗斯、北美这种地方,都有可能拍到极光。所以我第一站选择了俄罗斯的摩尔曼斯克。
我先飞到了莫斯科,又从莫斯科飞到了摩尔曼斯克,又从摩尔曼斯克坐车到了北冰洋的附近,走了16个小时。结果,当时一共7天的行程,有大概四五都是阴天,只有1天完全是晴天,还有2天的Kp值是0。我自己也没有车,只能在那个地方等着,每天祈祷晴天。
后来我就变聪明了点,看着云图和地图一起去找。最后我找到了一个国家,就是被我们称为“冰与火的国度”的冰岛。
冰岛是一个岛国,它有非常多的火山资源,又处在一个非常高的纬度。它的面积也非常大,我们可以开着车,哪里是晴天就去哪,哪里有极光爆发就去哪。所以在冰岛20多天的时间里,可能有10多天都能拍到极光。后来,我基本上每年都会去冰岛拍,在这儿拍到了非常多漂亮的极光。
在冰岛,我们可以看到高纬度极光的样子,它们会变成各种各样不同的形状,这是我之前拍摄到了像龙一样的极光。
还有像圣诞树一样的极光,它们的形态是各异的。
我喜欢机关的最主要的原因就是,你永远无法预测下一秒极光会变成什么样子。就像开盲盒一样,你拍完这张照片以后,永远不知道下一张是什么。而且我拍到的这张可能未来再也遇不到了,它是独一无二的。
我们把极光分成了两种类型,一种叫分立式极光,一种叫弥散式极光。分立式极光总体是垂直于地面的,其实就是磁力线的走向。而弥散型极光是几乎遍布全天的,是很模糊的极光。所以我们更喜欢去拍分立式的极光,因为它有更多的形态。
除了各种各样稀奇百怪的形态之外,极光吸引我的还有它五彩斑斓的颜色。很多人都会觉得极光就应该是绿色的,但是我第一次拍摄的时候就拍到了红色的极光,还有紫色的极光。
就像这张照片里,激光有黄色的、绿色的、蓝色的、紫色的和红色的。这其实就是由于高能粒子撞击到大气上,和大气不同高度的分子原子碰撞,辐射出了不同的电磁波,有的可能是发红光,有的可能是发绿光。我们从这张照片可以看到,绿色极光在天空中相对较低,发红光的位置相对较高。
除了天气和地点以外,大家想去看极光还需要考虑一些其他因素,比如月光、还有季节,等等,都会影响到大家去看极光。
月明星稀这个道理大家都懂,其实月亮也会影响到极光,因为月光要比极光强非常多。在高纬度地区拍极光还有一个很大的问题,就是极昼和极夜。在极昼的时候太阳不落山,在极夜的时候太阳又不升起。我们一般会选择在冬天的时候去拍摄极光,在长夜里,我们拍摄极光的时间也会变长。
大家在冬天的时候最多穿过多少层裤子?其实对于我们天文摄影师来说,我们出去拍摄时穿三四层的裤子都是家常便饭。因为我们经常会在雪里面趴着,一趴可能就是半宿,所以会穿特别多的衣服。
极地的冬天是非常冷的,所以在这里拍摄其实特别难受。我在俄罗斯还掉到过一个大概1.4米高的雪坑里面,最后还是别人把我从那个雪坑里捞出来的,自己根本就爬不上来。我还想着减少自己的压强匍匐着都爬不出来,因为那个雪比较松软。像这种情况比比皆是。
所以我就一直在想,在这个世界上,我能在哪儿找到一个特别舒服地拍摄极光的地方呢?
我找到了。有一次我从中国飞往欧洲,这条航线经过北欧和俄罗斯。我正好坐的是飞机右边,一打开舷窗,我就发现有光。我以为是城市光,但是一看,那个光是在天空中,是极光。在飞机上也可以拍到极光,这简直太厉害了!
所以后来,我就会去计划航线。我们一般是从东往西飞,如果是从晚上开始飞的话,会经历12个小时的飞行之旅,度过一个特别长的夜晚,因为我们正好是追着太阳飞。
这时候,选择右手边的窗户在飞机上拍极光,就不会有天气的影响,也不会有人为的或者其他各种问题的干扰,可以舒舒服服地盖着小被子,把相机架在窗户那就可以开拍了。但是唯一的缺点就是只有一个方向,看不到整个天空中的极光爆发。
还有一件事是我一直想做的,我想在中国拍摄一次极光。
中国有极光吗?有的。最近,中国极光、北京极光、还有特大地磁暴爆发这种热搜频频出现在互联网上。因为这两年正好是太阳11年活动周期中的活跃期,所以我们在中纬度地区也能有幸看到极光。
这张照片拍摄于2024年5月11日的凌晨。我是在5月10日接到了手机里的极光预报,每次Kp值超过6的时候就会给我提醒。然后我一看,手机上显示Kp值变成了8。我当时心想,我拍了18年星星,从来没有见过这么高级别的预报。
所以我就想着赶紧去漠河拍摄。但是一查,漠河当天晚上是阴天的。于是我又买了一张机票去了乌鲁木齐,因为新疆的纬度也比较高。当时已经没有到阿勒泰的机票了,所以我准备飞到乌鲁木齐,晚上开车到阿勒泰。
在我下飞机的时候,极光已经爆发了,我就赶紧去开车。开了大概两三个小时的时候,我就在车窗里面看到了淡淡的红色,那时候已经能看到了极光了。我就又马上下车去拍极光,就有了现在这段视频。
可能有人会问,你为什么去新疆拍极光,北京不是也有人拍到了吗?
大家可以看,这张照片是我一位非常好的朋友在北京长城上拍到的极光。
而这是我在阿勒泰拍到的,大家可以对比一下。当天晚上这两个极光的差距还是很大的。在更高纬度的阿勒泰地区,我们可以看到极光的柱状形态,而在北京只有一个模糊的光影,这就是纬度给我们拍摄带来的影响。
还有这张是2024年10月初拍的,那时候又有一场极光爆发,这应该是在内蒙古拍摄的。
同天晚上,我正在冰岛拍摄极光,这是我在冰岛拍摄的。大家可以看到,其实上面那张照片里的红色的极光,就是我拍摄的这段极光上空的那些紫色和红色的部分。
我给大家画了一张图,我们可以看到上面有两个小人,一个小人是在高纬度地区的极地地区,他从地面往上看,可以看到各种颜色覆盖了整个天空的极光。而我们在中纬度地区,由于受到地球的遮挡,看到的只有高空的这一点红色极光。这就是为什么我们总想去到高纬度地区拍摄。
在拍摄极光的这些年,我喜欢到各个国家去感受不同的极光。因为不同的国家有不同的地貌,有不同的天气,也有不同的纬度,所以在这些不同的国家,我们可以看到不一样的风景。
这是在2024年10月初拍到的两张照片。10月的冰岛还没有下雪,整个雪山上面都是光秃秃的,但是极光爆发时是非常壮观的。它通过我头顶的天空四散,漫天都是分立式极光。
我到现在也去过7回冰岛了。我非常喜欢冰岛的原因就是,它不但有火山,还有欧洲最大的冰川瓦特纳冰川,你可以看到火焰,还可以看到冰河风光,再加上极光,我觉得这美得像一幅画卷。
我也还会去南半球拍摄,像这张照片拍摄于澳大利亚的十二门徒石,在墨尔本的附近。虽然在南半球很难看到绿色的极光,但是我们可以看到漂亮的银河穿过头顶,还有大小麦哲伦星系,它们下方就是红色的极光。
我还给大家准备了2024年年初到10月份的延时视频。
在北欧的时候,我听过很多关于极光的故事,有人说它是王者的灵魂,有人说它是北极狐的尾巴着了火,被甩上了天,然后在天空中四散开来。
但是,我更想说极光是地球从猛烈的太阳风下保护我们的证据。仅凭自己的肉身,我们是无法在宇宙中生活的。感谢我们的地球拥有磁场、拥有大气,它们正在努力地保护我们,无时无刻不在保护我们。
地球都在这么努力地保护我们,我们又有什么理由不去热爱这个世界呢?
我是天文摄影师张敬宜。谢谢大家!