20年来最强地磁暴背后:比地球宽16倍的太阳黑子群“发飙”,或持续至13日
据新华社消息,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)5月10日发布极强地磁暴(G5级)预警,太阳日冕物质抛射引起的地磁暴对地球的影响将从10日持续至12日。这是自2003年10月以来,该机构首次发布最高级别G5级地磁暴预警。
自5月8日起,NOAA已监测到至少7次日冕物质抛射,这些抛射与太阳产生的强烈太阳耀斑紧密相关。每次日冕物质抛射,都携带了数十亿吨来自太阳外层大气或日冕的等离子体和磁场。据NOAA称,这些太阳耀斑似乎与太阳黑子群“AR3664”密切相关,其宽度约为地球直径的16倍。
▲NASA发布AR3664释放的两次X级耀斑(标注时间为西五区时间,较世界标准时间晚5小时)
地磁暴、极光齐现
NASA解密太阳黑子如何“发威”
为何在太阳黑子活动后,地球上会出现地磁暴和极光?美国国家航空航天局(NASA)5月11日发起了一场关于这一天文现象的讨论。
太阳黑子是太阳表面相对较暗的区域,由于强烈的磁活动抑制了对流,使得这部分的温度较低。太阳黑子实际上是强磁场的聚集地,其温度之所以较低,是因为强磁场抑制了太阳内部能量通过对流的方式向外传递。据NASA介绍,太阳黑子的活动通常会引发两种现象:太阳耀斑和日冕物质抛射。它们通常一起发生,但并非总是如此。
太阳耀斑是太阳上强烈的光闪烁,是太阳复杂磁场突然重新排列所产生的结果。而日冕物质抛射则是携带有强大磁场能的太阳粒子巨大云团,它们逃离太阳,穿越太阳系的各个角落,甚至到达地球。太阳耀斑产生的光在大约8分钟内就能到达地球,而日冕物质抛射需要数天的时间。当后者命中地球,就可能引发地磁场方向与大小的变化,即地磁暴,并且还可能“点燃极光”。
“一个日冕物质抛射与地球的磁场碰撞时,它可以将太阳粒子倾泻到近地空间,这些粒子沿着地球的磁场线潜入大气层,形成了一个被称为极光椭圆环的区域,主要集中在极地附近。当这些粒子撞击地球大气层中的气体时,气体被加热并开始发光,形成了我们所说的极光。极光的颜色取决于被撞击气体的类型和高度,例如,氧气发出红色或蓝色,而氮气则可能呈现绿色、蓝色或粉红色。”NASA介绍。
我国发布地磁暴红色预警
短波通信和导航定位会受不同程度影响
地磁暴会影响近地轨道和地球表面的某些基础设施,有可能干扰通信、电网、导航、无线电和卫星运行。
针对地磁暴的影响,5月11日凌晨,美国太空探索技术公司(SpaceX)首席执行官马斯克发文称,SpaceX的卫星互联网项目“星链”(StarLink)面临很大压力。他表示:“目前正在发生重大地磁暴,这是很长时间以来最大的一次。‘星链’卫星面临着很大压力,但到目前为止还撑得住。”
另外,北京时间5月11日上午9时,国家空间天气监测预警中心发布了地磁暴红色预警:
北京时间2024年05月10日23时起发生地磁暴,最大级别达到超大地磁暴(Kp=9)水平,预计未来24小时,磁暴过程仍将持续,后续仍可能发生大地磁暴。
受地磁暴影响,我国大部分地区电离层将会出现扰动,短波通信和导航定位会受到不同程度的影响;高层大气密度显著增加,将导致低轨卫星轨道衰减加剧。以上后续效应请相关部门关注,国家空间天气监测预警中心将密切跟踪事件发展,及时发布预报预警信息。