據(jù)國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心消息,北京時(shí)間12月1日17時(shí)到12月2日8時(shí),受太陽(yáng)日冕物質(zhì)拋射(CME)爆發(fā)影響,地球出現(xiàn)3小時(shí)Kp為7的大地磁暴,3小時(shí)Kp為6的中等地磁暴,以及9小時(shí)小地磁暴,目前地磁活動(dòng)還在持續(xù)中。(Kp指數(shù)即全球磁場(chǎng)指數(shù),其反映的是每三小時(shí)地球磁場(chǎng)活動(dòng)的情況,數(shù)值越大對(duì)應(yīng)的地磁活動(dòng)越強(qiáng))
這與國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心11月30日發(fā)布的大地磁暴預(yù)警相符。受地磁暴影響,我國(guó)黑龍江、內(nèi)蒙古、新疆等地均出現(xiàn)極光活動(dòng),甚至北京此次都有清晰的極光目擊和觀測(cè)記錄。
這是今年繼2月27日、3月23、24日、4月23、24日、9月19日,第7次發(fā)生大地磁暴級(jí)別的地磁活動(dòng)。根據(jù)國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心的最新監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào),受太陽(yáng)冕洞高速太陽(yáng)風(fēng)和12月1日CME的共同影響,12月4日可能發(fā)生小到中等地磁暴。
地磁暴是一種典型的太陽(yáng)爆發(fā)的活動(dòng)。我們知道,日冕是太陽(yáng)大氣的最外層,當(dāng)太陽(yáng)爆發(fā)的時(shí)候,就會(huì)發(fā)生日冕物質(zhì)拋射,一次拋射就能將數(shù)以億噸計(jì)的太陽(yáng)物質(zhì),以數(shù)百數(shù)千米每秒的高速拋離太陽(yáng)表面,不光是巨大質(zhì)量與速度匯聚成的動(dòng)能,它們還攜帶著太陽(yáng)強(qiáng)大的磁場(chǎng)能,一旦命中地球,就會(huì)引發(fā)地磁場(chǎng)方向與大小的變化,這就叫地磁暴。地磁暴的影響有很多,肉眼可見(jiàn)最直觀的就是極光了,極光是如何產(chǎn)生的?
磁暴帶來(lái)的影響有很多,其中之一就是驅(qū)使地球高層大氣微粒運(yùn)動(dòng)加劇,最終造成大氣受熱膨脹,向著更高的空間擴(kuò)散。而極光,實(shí)際上只是地磁暴的“副產(chǎn)物”,當(dāng)日冕物質(zhì)攜帶著太陽(yáng)的能量與地球相遇后,其中一部分會(huì)隨著地球磁場(chǎng)進(jìn)入兩極,并與距離地面一百到四百千米高的大氣層發(fā)生撞擊,撞擊的過(guò)程伴隨著能量交換,這些能量在被大氣原子與分子的核外電子吸收之后,又快速得到釋放,釋放的結(jié)果就是產(chǎn)生發(fā)光。綠色與紅色極光便是來(lái)自氧原子,紫色與藍(lán)色極光則往往來(lái)自氮原子。
在我國(guó)觀測(cè)到的極光大多是紅色的,這是為什么呢?實(shí)際上,大部分極光集中在地球上方的90~400公里。
這是一張《中國(guó)國(guó)家地理》雜志繪制的人類觀測(cè)極光示意圖,其中在300公里以上,極光以淺紅色為主,200~300公里以深紅色為主,100~200公里以綠色為主,100公里以下則是藍(lán)色、紫色或多種顏色混合的顏色。因?yàn)榈乇碛幸欢ɑ《?,使得地球本身?huì)遮擋一部分遠(yuǎn)方的物體。如果觀測(cè)點(diǎn)離極光太遠(yuǎn),就只能看到高度更高的紅色極光了。因此,在中國(guó)看到的極光大都是紅色,而在北極圈內(nèi)看到的多是綠色。
專家表示,當(dāng)太陽(yáng)日冕物質(zhì)拋射或者太陽(yáng)耀斑爆發(fā)后,會(huì)以光速傳播到地球,人類在上述太陽(yáng)活動(dòng)發(fā)生后約8分鐘便可知曉。而太陽(yáng)帶電粒子流的傳播速度則要慢很多,大概需要兩三天的時(shí)間才能抵達(dá)地球,因此,人類可以對(duì)于可能出現(xiàn)的地磁暴進(jìn)行預(yù)警。
對(duì)于追光愛(ài)好者來(lái)說(shuō),極光的長(zhǎng)期預(yù)報(bào)僅供參考,并不完全準(zhǔn)確,不過(guò)短期2~3天的實(shí)時(shí)“預(yù)報(bào)”還是值得相信的。
此外,北京天文館研究員朱進(jìn)還表示,地磁暴對(duì)人體的影響是很小的,可以忽略不計(jì),但會(huì)對(duì)短波通信等產(chǎn)生影響,不過(guò)持續(xù)的時(shí)間也不會(huì)太長(zhǎng)。此外,地磁暴可能會(huì)對(duì)空間站產(chǎn)生影響,空間站可能會(huì)因大氣拖拽造成軌道高度下降,衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備誤差也可能增大,航空飛行也會(huì)面臨通信環(huán)境變差和跨極區(qū)輻射的雙重風(fēng)險(xiǎn),所以,提前預(yù)報(bào)也可以防范風(fēng)險(xiǎn)。
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