那么，这些神奇的极光是怎样产生的呢？这是一共千百年来人们一直在探寻的问题。“极光之源”到底在哪里？尽管这“横空出世”的奇景早已为人类所现，但是直到今天人们也没能科学地解释极光是怎样形成的。科学家们为此做了大量的工作。有人做过一个实验，操作过程是这样的：在一个接近真空的球内制造人工放电现象，然后又观察玻璃球内生的现象。结果现由于玻璃球内空气极其稀薄，闪光随着放电不断出。据此，人们认为高空稀薄大气层里的大气放电是造成极光的主要原因。后来，人们不断重复这个实验，得出的都是一样的结果。自此，可以肯定地说，极光是一种放电现象。但人们对极光并未完全了解，比如极光的形状为什么不断变换？为什么极光多在两极生？有些科学家推测这些现象可能与太阳有关。太阳是一颗恒星，不断出光和热。在太阳的表面和内部，各种化学元素不断地进行核反应，这样产生了强大的带电微粒流；带电微粒流含有大量的带电粒子。当这些带电微粒和地球外80-1200千米高空的稀薄气体的分子在空间生碰撞时，快速地运动造成了光现象。太阳活动的**，大约每8年出现一次。太阳在活动**期，会出现巨大的漩涡状的太阳黑子。由于这个原因，这时的极光现象也是最壮观美丽的。因此太阳活动与极光的出现频率有很大关系。有人现当一个“大黑子”经过太阳中心的子午线时，地球一定会在20-40小时后生极光现象。这样看来，人们可以把极光看成是太阳出的电。太阳活动是极光之源，终于得到了科学研究的证实。科学家们还现虽然极光看起来非常壮观，但实际上它具有很大的破坏力。它能骚扰电离层，影响短波无线电信号的传播，所以严重影响了通讯和交通。例如在美国曾生过这样的事，远在阿拉斯加的出租车司机曾在极光强烈活动之际收到了来自东部新泽西州的调度命令；监视横跨极低飞行器的预警雷达也莫名其妙地出报警。除此之外，由于极光不断变化，电线、电话线和输油管道等细长的导体中可能因此产生感应电流，从而严重腐蚀管道。1972年，壮观的极光曾经导致加拿大哥伦比亚一台23万伏变压器被炸毁，以及美国缅因州至德克萨斯州的一条高压输电线的跳闸。
现在有一个问题，既然太阳总是在持续不断地穿过星际空间来到地球极区“通道”，那么，为什么即使是在地球两极，也不能天天见到极光？难道在太阳风经过的“通道”上也有“关卡”？有人认为，这可能是由于太阳风带电粒子进入“通道”后，不能立刻爆造成的。地球磁力线能够贮存一定量的带电粒子。当太阳黑子强烈活动时，它们受到触而骤然释放出来，才会产生极光现象，这种解释是比较合理的。还有人试图从地球磁层这个角度找到问题的答案。地球磁层是地球的“保护网”，它包裹着地球，可以使地球免受太阳风辐射粒子的侵害。但这张“网”在南北极的上空存在较大的“间隙”。部分太阳风辐射粒子能通过“间隙”进入到地球的磁尾。从卫星上人们可以明显地观察到：当太阳耀斑爆时，大量电子速度加快，从极区沿磁力线进入地球大气层。这时，在两极地区的上空各出现一个恒定的环形光晕。当带电粒子的涌入量变化时，这些光晕的色彩浓度和大小也不断地变化。“间隙”的存在可以很好地解释为什么极光现象在两极地区上空出现。此外，还有一种说法也很有意思。它认为极光现象之所以一般出现在两极，是因为地球本身就是个大磁石，南北两极可以大致看作是地磁两极。在地磁场的作用下，太阳出的粒子流在快到达地球时，被两个磁极呈螺旋形吸引过去。与此同时，人们也现带电粒子流并不都在磁极的控制之内，在太阳喷的带电粒子流非常强烈的年份，两极地区以外的一些地方也能看到极光。因为空气是氧、氮、氦、氖等不同气体混合而成的，在带电微粒子流的作用下，不同的气体出的光不同，因此极光看上去是绚丽多彩的。但是，地面附近出现的极光现象却无法用上述观点解释。一些人认为地面附近的静电放电是这些极光产生的原因。极光在离地面4-10英尺之间都有可能出现。有时人们还能在出现近地极光的地方现臭氧。58xs8.com