关注地球南北极极光的NASA科学家吃惊地发现：它们彼此并不是以前所想的镜像，主要原因似乎是太阳外层大气和地球磁场之间的相互作用。以地球磁场向太阳“倾斜”和在太阳风中的条件为基础，分析NASA的“极地”（Polar）航天器和磁顶层到极光全球探测的图像仪所获得的资料（IMAGE，Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration），表明极光是怎样运动和变化的。
了解极光对太阳风怎样反应，科学家可更好地确定未来太空天气。NASA、依阿华大学和加州大学伯克利分校科学家的这个新发现，表明极光比以前想的更复杂。NASA资助了该研究，研究结果已发表在最近一期《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）上。
环绕地球南、北极的极光形成近乎圆形的带，即极光带。这些现象也就是著名的北极光和南极光，以前认为极光带可能是互为镜像。NASA的Goddard太空飞行宇宙物理实验室的Timothy J.Stubbs是该文的主要作者，他说：这是对使用同步观测南、北半球整个极光来追踪其位置进行的首次分析。
太阳外层大气是一层极薄的电离气体或等离子体，即太阳风，它以每秒250英里的速度从太阳恒定地吹出。地球磁场阻碍了太阳风的流动，它被压扁延长，屏蔽了太阳风从而保护了地球。但在某种条件下，来自太阳风的带电粒子能穿透这层防护。带电粒子和地球上层大气之间碰撞发光，即观测到的极光。
Stubbs和同事在2002年10月观测极光时指出，正如预计的，他们观测到在相反方向上极光带的位移依赖太阳系内磁场（IMF）的方向。极光带也在相反方向上发生位移，依赖地球的磁北极点向太阳倾斜（即“双极子倾斜角”）。随着太阳系内磁场的方向的变化，他们观测到南极极光带向太阳移动而北极极光带仍大致保持在原来位置上。这些科学家相信南极极光带的移动，是因为太阳风能穿透南半球大气的磁场，但不能穿透北半球大气的磁场。
最令人吃惊的是南、北极光带都向地球白天的一边倾斜。他们怀疑这种青年宫些与地球磁场的不完整有关。地球磁场的类型与一个简单磁棒周围的磁场相似，磁棒周围的磁场使铁屑在其周围排列成圈。
Stubbs说：因为地球磁场不是一个完美的双极子，这一点对造成地球南北极极光不是镜像有作用。
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