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这些宇宙瑰宝,居然都包含同一种颜色!

今晚,是一年一度的英仙座流星雨极大夜。

在黑暗无月的夏夜,如果你有幸看到一颗划破天际的流星,你可能会注意到——它的尾迹常常是先绿后粉的渐变色。

你或许以为,这只是流星的“个性化装饰”。

但其实,那抹闪亮的绿色,并不是英仙雨独有。它是天空中很多壮丽景象的共同语言——

行星状星云

极光

夜空的气辉

彗星的绿头

它们都曾以不同方式,呈现出同一条绿色谱线。

1️⃣ 一条神奇的绿色谱线

科学家把光拆开,就会得到一张光谱——颜色和波长的“身份证”。

英仙雨流星上段的绿色,主要来自大气氧原子在 557.7 纳米波长发出的光,这是一条著名的禁戒线,记作[OI] 5577 Å。

为什么叫“禁戒”?

因为这是原子内部一种“极不情愿”的跃迁,发生概率极低,寿命较长(毫秒到秒级)。

只有在足够稀薄、碰撞不频繁的环境里,激发态氧原子才有机会静静放出这抹绿光,而不是被碰撞淬灭。

2️⃣ 从流星雨到极光:同一种绿光的不同故事

流星雨

当流星以每秒59 公里的高速闯入大气,高空稀薄空气中的氧原子被猛烈激发,发出 5577 Å 的绿光。

这是流星“先绿后粉”的第一幕——等它进入低空密集大气时,绿光被氮分子红光取代。

极光

在地球高纬的极夜里,太阳风携带的带电粒子轰击高层大气,同样让氧原子发出 5577 Å 绿光。

这种绿色主要出现在100~150 公里高空,是极夜最经典的颜色。

夜空气辉

就算没有流星和极光,夜空也并非全黑。白天被紫外线拆开的氧分子,到了夜里重新结合时,也会释放 5577 Å 的绿光。

这种光极其微弱,需在极暗环境+长曝光才能拍到。

3️⃣ 宇宙深处的绿色:星云与彗尾

🪐 行星状星云

望远镜下,许多行星状星云的绿色来自另一条更亮的禁戒线——[OIII] 5007 Å,它来自双电离氧。

即便如此,中性氧的 5577 Å 也可能为它添一抹细腻的绿光。

彗尾与彗发

彗星接近太阳时,冰和气体分解,产生原子氧和分子碳。

靠近彗核的绿色既有 5577 Å,也有分子碳(C₂)的“天鹅带”谱系,两者叠加形成柔和的青绿色。

4️⃣ 为什么同一条绿光能跨越这么多场景?

这些天象的规模、距离和成因虽不同,但它们的物理条件高度相似:

在稀薄的含氧环境中,高能激发让氧原子进入长寿命激发态,再缓慢释放 5577 Å 的绿光。

流星高空段:超高速碰撞激发氧原子

极光:太阳风带电粒子激发高层大气

夜空气辉:阳光拆分氧分子,夜晚再结合发光

彗尾与彗发:太阳紫外光解离分子产生氧原子

行星状星云:恒星遗迹的高能辐射维持激发态

这种条件,就像是一把通用的钥匙,能在完全不同的天象中,开启同一条绿色谱线。

结语

从地球的极光,到星际的星云;

从短暂划过天际的流星,到在太阳系中长途跋涉的彗星——

这些外表截然不同的宇宙瑰宝,居然共享一条相同的绿色谱线。

它像一条隐形的丝线,把地球大气、高能粒子、恒星遗迹和太阳系访客紧紧串联起来。

今晚,当你抬头寻找英仙座流星雨时,如果看到一颗带着绿尾划过天际,不妨记住——

你看到的,不只是一次偶然的发光,而是一种跨越无数天象的、古老而通用的光之密码。

图片来自网络,来源见图上水印,本文作者向图片作者致谢。

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