長久以來，北極光以其絢麗多變的色彩和神秘莫測的形態，成為地球上最令人著迷的大氣現象之一。科學家們早已知曉，極光的形成源于高能粒子與地球大氣中氣體分子的劇烈碰撞，但一個關鍵問題始終懸而未決：是什么力量能夠持續不斷地將這些粒子加速推向地球，從而維持極光的持久閃耀？

近日，一支由香港大學地球與行星科學部與加州大學洛杉磯分校大氣與海洋科學部聯合組成的研究團隊，終于揭開了這一謎團背后的科學真相。他們發現，一種名為阿爾芬波的等離子波，正是驅動極光持續閃耀的“隱形能源”。這些波沿著地球磁力線傳播，如同不斷為極光“充電”的太空電池，確保了極光能夠長時間穩定存在。

研究團隊指出，若將地球大氣比作一個巨大的舞臺，那么極光便是這場光影盛宴中的主角。而要維持這場表演的持續進行，就需要源源不斷的能量供應。此前，科學家們雖然觀測到了電場加速粒子下落的現象，但一直無法解釋這些電場為何能夠長時間保持活躍而不衰竭。阿爾芬波的發現，恰好填補了這一理論空白。

阿爾芬波是一種強大的等離子波，它們能夠沿著地球磁力線傳播，并將能量輸送至地球大氣深處。研究團隊通過追蹤粒子在太空中的運動軌跡，證實了阿爾芬波在粒子加速過程中扮演了關鍵角色。這些波輸送的能量，將帶電粒子推入地球大氣，從而引發一系列化學反應，最終產生了我們看到的極光。

為了驗證這一理論，研究團隊分析了美國宇航局范艾倫探測器和THEMIS任務的觀測數據。衛星數據表明，阿爾芬波不僅能夠穿越廣闊的太空，還能在“極光加速區”持續補充能量，從而防止了電場的衰竭。這一發現，使得極光從瞬時的閃光轉變為持久的光影表演。

香港大學地球與行星科學部副教授堯中華表示，這項發現不僅為地球極光的物理學原理提供了確鑿的證據，還建立了一個適用于太陽系內外其他行星的普適模型。由于阿爾芬波是等離子體物理學中的基礎現象，這一研究對于理解星系其他區域的極光現象也具有重要意義。

堯教授還提到，港大團隊長期致力于巨行星極光過程的研究。通過將這部分知識應用于地球附近的高分辨率數據，他們成功架起了地球科學與行星探索之間的橋梁。他推測，驅動地球極光的隱形能量源，很可能也正是點燃木星、土星及其他行星壯麗極光的力量。

這項研究成果已于近期發表在《自然-通訊》期刊上，引起了科學界的廣泛關注。