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地磁暴引发北方多地“极光秀”

来源:科技日报2023-12-04 10:20

  12月1日晚,我国北方多地出现绚丽极光,让人大饱眼福,但也有人遗憾错过。不少民众好奇,极光是如何产生的,近期还有机会看到吗?

  极光是如何产生的

  北京居然也拍到极光了,有网友欢呼。当天,“北京极光”等话题更是冲上微博热搜。

  “此次我国多地出现的极光主要是受地磁暴活动影响。”微博新知博主、国家卫星气象中心空间天气技术研发室工程师韩大洋表示。

  那么,什么是地磁暴?韩大洋介绍,作为最典型的太阳爆发活动,一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面,不仅是巨大质量与速度汇聚成的动能,它们还携带着太阳强大的磁场能,一旦命中地球,就会引发地磁场方向与大小的变化,即地磁暴。地磁暴会给航天器安全造成极大威胁,当然,它带来的也不全都是坏事,比如极光天象的发生。

  韩大洋解释说,照明需要能量,夜晚的万家灯火需要电能,极地上空流光溢彩的极光同样需要能量。地球上大部分能量都来源于太阳,极光也不例外。太阳是一个时刻都在进行核聚变的巨大天体,除给地球提供能量以外,核聚变还会不停产生大量高能带电粒子。这些物质喷涌而出,充斥在整个太阳系,被形象地称为太阳风。

  地球磁场就如同盾牌一般,可抵挡来自宇宙的“千军万马”。因此,太阳风并不会直接吹到地球上,而是在地球磁场的作用下围绕地球储存起来,当储存的能量饱和时,就会沿着磁力线跑到地球大气层,在与大气相互碰撞后,大气中的原子和分子获得能量并释放,这就形成了绚丽多彩的极光。

  近期还会看到吗

  此前,中国气象局国家空间天气监测预警中心就发布了大地磁暴预警预报,预报中提示,此次太阳爆发活动很可能在12月1日制造出强度高且绚丽的极光,我国北部地区,如黑龙江、新疆的部分地区有机会看到红色,甚至是绿色极光。

  韩大洋表示,我国出现极光是相当罕见的,主要原因在于:一是极光通常出现的区域位于地球南北极区附近的极光卵,其对应地磁纬度范围在南北纬65度到75度之间,而我国纬度最高的地方,漠河为北纬53度左右。二是地球磁轴和自转轴之间,存在11.5度的夹角,所以地理纬度并不等于地磁纬度,且地球磁轴还向着北美洲偏移,也就是说,我国的地理纬度减去10度左右,才是真实的地磁纬度。由此可见,我国的地磁纬度要比地理纬度低不少。三是出现在我国的极光往往不强,雾霾、人类照明都会遮挡原本微弱的极光。

  “尤其是绿色的极光,对于我国来说更难看到,因为需要足够强的太阳风暴才能轰击到100公里左右的大气,才能产生绿色极光。”韩大洋说。

  至于近期是否还能看到?专家表示,预计此次地磁暴仍将持续一段时间。中国气象局国家空间天气监测预警中心将持续监测相关太阳活动。另根据目前太阳黑子数变化情况判断,2024年仍然是太阳活动的高峰年,这就意味着至少在这个冬天里,我国北方还有可能看到极光。

  记者 付丽丽

[ 责编:涂子怡 ]
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