雖然目前科學家已了解極光，但極光仍留下許多難解的問題值得人們繼續探索。
極光形成的看法
長期以來，極光的成因機理未能得到滿意的解釋。在相當長一段時間內，人們一直認為極光可能是由以下三種原因形成的。
一種看法認為極光是地球外麵燃起的大火，因為北極區臨近地球的邊緣，所以能看到這種大火。
另一種看法認為極光是紅日西沉後，透射反照出來的輝光。
還有一種看法認為極地冰雪豐富，它們在白天吸收陽光，貯存起來，到夜晚釋放出來，便成了極光。
直至20世紀60年代，將地麵觀測結果與衛星和火箭探測到的資料結合起來研究，才逐步形成了極光的物理性描述。
極光的傳說
極光這一術語來源於拉丁文伊歐斯一詞。傳說伊歐斯是希臘神話中“黎明”化身，是希臘神泰坦女兒，是太陽神和月亮女神的妹妹，她是北風等多種風和黃昏星等多顆星的母親。
極光還曾被說成是獵戶星座的妻子。在藝術作品中，伊歐斯被說成是一個年輕的女人，她不是手挽個年輕的小夥子快步如飛地趕路，便是乘著飛馬駕挽的四輪車，從海中騰空而起；有時她還被描繪成這樣一個女神，手持大水罐，伸展雙翅，向世上施舍朝露，如同我國佛教故事中的觀音菩薩，普灑甘露到人間。因紐特人認為極光是鬼神引導死者靈魂上天堂的火炬，原住民則視極光為神靈現身，深信快速移動的極光會發出神靈在空中踏步的聲音，將取走人的靈魂，留下厄運。
極光產生的原理
太陽極光是原子與分子在地球大氣層最上層，距離地麵100千米～200千米處的高空運作激發的光學現象。由於太陽的激烈活動，放射出無數的帶電微粒，當帶電微粒流射向地球進入地球磁場的作用範圍時，受地球磁場的影響，便沿著地球磁力線高速進入到南北磁極附近的高層大氣中，與氧原子、氮分子等質點碰撞，因而產生了“電磁風暴”和“可見光”的現象，就成了眾所矚目的極光。
現代理論認為，極光是地球周圍的一種大規模放電的過程。來自太陽的帶電粒子到達地球附近，地球磁場迫使其中一部分沿著磁場線集中到南北兩極。當他們進入極地的高層大氣時，與大氣中的原子和分子碰撞並激發，產生光芒，形成極光。關於極光的產生，眾說紛紜，無一定論，有待科學家的深入研究。
太陽的羽毛
1997年3月9日發生在我國北方漠河的日全食，讓每一位親臨現場的觀眾都大開眼界，就在那一瞬間，明亮的天空被一道黑幕合上，太陽被月影完全遮掩。此時，人們驚異地看到了“黑太陽”周圍一團白色的光圈，而且，在太陽的上下兩極地區，這層光圈內竟排列著一道道散放狀羽毛樣的東西。那麼，太陽怎麼會生出羽毛呢？
日冕的特征
在日全食發生時，平時看不到的太陽大氣層就暴露出來了，它就是日冕。日冕可從太陽色球邊緣向外延伸到幾個太陽半徑處，甚至更遠。人們曾形容它像神像上的光圈，它比太陽本身更白，外麵的部分帶有天穹的藍色。
日冕主要由高速自由電子、質子及高度電離的離子，即等離子體組成。其物質密度小於2×10-12千克/立方米，溫度高達1.5×106～2.5×106K。
由於日冕的高溫低密度，使它的輻射很弱並且處於非局部熱動平衡狀態，除了可見光輻射外，還有射電輻射、X射線、紫外、遠紫外輻射和高度電離的離子的發射線，即日冕禁線。日冕的形狀同太陽活動有關。在太陽活動極大年日冕接近圓形，在太陽活動極小年呈橢圓形，而在太陽寧靜年呈扁形，赤道區較為延伸。日冕直徑大致等於太陽視圓麵直徑的1.5倍至3倍以上。
日冕與極羽
日冕的形狀是有變化的。人們通過觀察發現，自19世紀末以來，日冕的形態隨太陽黑子活動的周期約11.2年，在兩個極端的類型之間變化。在太陽活動極盛時期，日冕的形狀是明亮的，有規則的，近於圓形，精細結構，比如極羽並不顯著。可是在太陽活動的極衰時期，就其整體來說，日冕沒有那樣明亮。但在日麵赤道附近，日冕的光芒底層卻在擴大，上麵分成絲縷，呈刀劍狀伸向幾倍太陽直徑那樣遠的地方。
有人於1848年在高山上觀測一次極衰期的日全食，看見這些光芒伸長到離地麵1500萬千米以外的地方。除了上述特征之外，極衰期的日冕往往在兩極表現出一種像刷子上的一簇簇羽毛樣的結構，人們叫它極羽。
極羽形成的原因
極羽現在已被科學家們歸納為日冕中比背景更亮的兩種延伸結構之一，出現在日麵的兩極區域。它的性質人們還未完全弄清，一般認為，聚集在太陽極區的日冕等離於氣體，由起著側壁作用的磁場維持其流體靜力學平衡，並因此形成極羽。
極羽的形狀酷似磁石兩極附近的鐵屑組成的圖案，這種沿著磁力線的分布說明太陽有極性磁場，並可據此畫出太陽的偶極磁場來。
我還想知道
日冕可人為地分為內冕、中冕和外冕3層。內冕從色球頂部延伸至1.3倍太陽半徑處；中冕從1.3倍太陽半徑至2.3倍太陽半徑，也有人把2.3倍太陽半徑以內統稱內冕，大於2.3倍太陽半徑處稱為外冕。
活躍的太陽日珥
人類早期的觀測
太陽與人類關係最密切，它本身有著數不清的謎，日珥之謎就是其中的一個。在發生日全食時，人們可以清楚地看到，在色球層中不時有巨大的氣柱騰空而起，像一個個鮮紅的火舌，這就是日珥。
1239年，天文學家在觀測日全食時就觀測到了日珥，並稱其為“燃燒洞”；1733年觀測日珥時，將其稱作“紅火焰”；1824年觀測日珥時，日珥又被想象成太陽上的山脈。
1842年7月8日，日全食的觀測留下了最早的、明確的日珥觀測記錄。1860年7月18日，日全食時拍攝了日珥的照片。1868年8月18日，日全食時拍到日珥的光譜，確定日珥的主要成分是氫。
人們對日珥的認識
1868年，法國的讓桑和英國的勞基爾分別引進了光譜技術，人們對日珥的外形才有了明確的認識。
日珥是在太陽的色球層上產生的一種非常強烈的太陽活動，是太陽活動的標誌之一。日珥一般長達20萬千米，厚約5000千米，其騰空高度可達幾萬至幾十萬千米，甚至百萬千米以上。
日珥可分為三類：寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥。寧靜日珥噴發速度達每秒1萬多米，能存在幾個月之久；而爆發日珥的噴射速度每秒鍾可達幾百千米，但存在時間極短。
由於日珥騰空高度有時達數百萬千米，實際上它已進入日冕層。日冕層的溫度極高，甚至可達100萬攝氏度以上，日珥的溫度也很高，在1萬攝氏度左右。它們不僅溫度差別懸殊，密度差別也很大，日珥的密度是日冕的幾千倍，令人奇怪的是當日珥衝入日冕層時，既不墜落，也不消融，而是能和平相處在一起。
日珥的劇烈運動
日珥的運動很複雜，具有許多特征。例如，在日珥不斷地向上拋射或落下時，若幹個節點的運動軌跡往往是一致的；當日珥離開太陽運動時，速度會不斷增加，而這種加速是突發式的，在兩次加速之間速度保持不變；在日珥節點突然加速時，亮度也會增加。對於這些現象還沒有滿意的解釋。
活動日珥和爆發日珥的速度可高達每秒幾百千米，動力從何而來？日珥運動往往突然加速，甚至寧靜日珥會一下子轉變為活動日珥，原因是什麼？這些問題都有待於進一步研究。一般認為，除重力和氣體壓力外，電磁力在日珥運動中是一個重要因素。日珥運動狀態的突變可能與磁場的變化有關。
日珥的分布
日珥在太陽南、北兩半球不同緯度處都可能出現，但在每一半球都主要集中於兩個緯度區域，而以低緯度區為主。低緯區的日珥的分布按11年太陽活動周不斷漂移。
在活動周開始時，日珥發生在30度至40度範圍內，然後逐漸移向赤道，在活動周結束時所處的緯度平均約為17度。高緯度區的日珥並不漂移，都在45度至50度範圍內。日珥的數目和麵積都與11年的太陽活動周期有關，隨黑子相對數而變化。但變化幅度沒有黑子相對數那樣大。
日珥的上升高度約幾萬千米，大的日珥可高於日麵幾十萬千米，一般長約20萬千米，個別的可達150萬千米。
日珥的亮度要比太陽光球層暗弱得多，所以平時不能用肉眼觀測到它，隻有在日全食時才能直接看到。
日珥是非常奇特的太陽活動現象，其溫度在4726攝氏度～7726攝氏度之間，大多數日珥物質升到一定高度後，慢慢地降落到日麵上，但也有一些日珥物質漂浮在溫度高達199萬攝氏度的日冕低層，即不浮落，也不瓦解，就像爐火熊熊的煉鋼爐內居然有一塊不化的冰一樣奇怪。而且，日珥物質的密度比日冕高出1000倍～10000倍，兩者居然能共存幾個月，實在令人費解。
科學家的解釋
有科學家解釋，太陽磁場具有隔熱作用，它包裹住日珥，使兩者無法進行熱量交換。但是，人們發現，有些日珥並非是從大氣層的低層噴射上去的，而是在日冕高溫層中“凝結”出來的，而有些日珥還在頃刻間就燒完乃至全無蹤影，這種凝結現象和突變現象讓人無法解釋。
此外，空無一物的日冕怎麼會突然出現日珥呢？據計算，全部日冕的物質也不夠凝結成幾個大日珥，它們很可能是取自色球的物質。但這些猜測尚未得到證實，關於日珥的一切還是個謎。
我還想知道
日全食時太陽完全被月球遮住，黑夜突然來臨。在“黑太陽”周圍，鑲著一個紅色光環，這是太陽的色球層。天文學家形容太陽色球層像是“燃燒著的草原”，上麵許多細小的火舌就叫作“日珥”。
奇特的太陽黑子
什麼是太陽黑子
太陽黑子是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本、最明顯的活動現象。在太陽的光球層上，有一些旋渦狀的氣流，像是一個淺盤，中間下凹，看起來是黑色的，這些旋渦狀氣流就是太陽黑子。黑子本身並不黑，之所以看似黑是因為比起光球來，它的溫度要低一兩千度，在更加明亮的光球襯托下，它就成為看起來像是沒有什麼亮光的、暗黑的黑子了。
太陽黑子由暗黑的本影和在其周圍的半影組成，形狀變化很大，最小的黑子直徑隻有幾百千米，沒有半影，而最大的黑子直徑比地球的直徑還大幾倍。
黑子的重要特性是它們的磁場強度，黑子越大，磁場強度越高，大黑子的磁場強度可達4000高斯。
觀測太陽黑子
早在我國古代，當時的人們就已發現了黑子的存在。1610年，伽利略發現了太陽黑子現象。從此，人類開始了對太陽黑子活動的探索。
1926年，德國的天文愛好者施瓦貝用一架小型天文望遠鏡觀測太陽，並仔細計算每天在日麵上出現的黑子數目，並繪出太陽黑子圖，他發現每經過約11年，太陽活動就很激烈，黑子數目增加很多。有時可以看到四五群黑子，這時稱作“黑子極大”；接著衰弱，到極衰弱，到後來太陽幾乎沒有一個黑子。因此，每經過11年，就稱作一個“太陽黑子周”。
太陽黑子的周期
為了更準確地研究太陽黑子活動的規律，國際天文學界為黑子變化周期進行了排序，從1755年開始的那個11年稱作第一個黑子周，1998年進入第二十三個黑子周。
1861年，德國天文學家施珀雷爾發現，在每一黑子周，黑子出現是遵從一定規律的：每個周期開始，黑子與赤道有段距離，然後向低緯度區發展，每個周期終了時，新的黑子又出現在高緯區，新的周期也就開始了。
20世紀初，美國天文學家海耳研究黑子的磁性，發現磁性由強至弱直至消失的周期恰好是黑子周期的兩倍，即22年。人們將這個周期稱作磁周期或海耳周期。
科學家的爭議
有人對太陽黑子活動周期持續的時間提出異議。19世紀80年代，德國天文學家斯波勒發現1645年至1715年間，人們很少看到太陽黑子活動。緊接著，英國天文學家蒙德爾指出，這70年太陽活動一直處於極低水平，太陽黑子平均數比通常11年周期中黑子極少的年份還要少，有時連續多年竟連一個黑子也沒有，被稱為“蒙德爾極小期”。
關於太陽黑子活動周期問題，爭論一直在繼續，新觀點不斷湧現，有人提出22年的變化周期，有人提出80年的變化周期，甚至有人提出了800年的周期。總的說來，太陽黑子活動是有一定規律的，但又是複雜多變的，就目前的科學研究水平來看還很難統一。
太陽黑子對地球的影響
太陽是地球上光和熱的源泉，它的一舉一動，都會對地球產生各種各樣的影響。黑子既然是太陽上物質的一種激烈活動現象，所以對地球的影響很明顯。當太陽上有大群黑子出現時，會出現磁暴現象使指南針會亂抖動，不能正確地指示方向；平時很善於識別方向的信鴿會迷路；無線電通訊也會受到阻礙，甚至會突然中斷一段時間，這些反常現象將會對飛機、輪船和人造衛星的安全航行，還有電視傳真等方麵造成很大的威脅。太陽黑子的爆炸還會引起地球上氣候的變化。100多年以前，一位瑞士天文學家發現，黑子多的時候地球上氣候幹燥，農業豐收；黑子少的時候氣候潮濕，暴雨成災。
我國著名科學家竺可楨也研究提出：凡是我國古代書上對黑子記載得多的世紀，也是我國範圍內特別寒冷的天氣出現得多的世紀。還有人統計了一些地區降雨量的變化情況，發現這種變化也是每過11年重複一遍，很可能也跟黑子數目的增減有關係。地震科學工作者發現，太陽黑子數目增多的時候，地球上的地震也多。地震次數的多少，也有大約11年左右的周期性。
植物學家也發現，樹木生長情況也隨太陽活動的11年周期而變化。黑子多的年份樹木生長得快；黑子少的年份就生長得慢。更有趣的是黑子數目的變化甚至還會影響到我們的身體，人體血液中白細胞數目的變化也有11年的周期性。而且一般的人在太陽黑子少的年份，會感到肚子餓得比較快。