在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高度下降,卫星导航设备的定位误差增大,航空飞行将面临通信环境变差和跨极区辐射的双重风险。对于公众,尤其是信鸽玩家和极光爱好者,未来几天要时刻注意空间天气信息。
SOHO卫星携带的日冕仪拍摄到日冕物质抛射过程
此次日冕物质抛射(CME)过程发生的位置几乎正对地球,因此从地球看去,喷发物形成一个圆面,也就是以往我们提到的“全晕”。此类爆发活动喷出的太阳物质相对地球速度快、覆盖度高,可能引起比较强的地磁活动。
CME爆发前两个“蠢蠢欲动”的太阳活动区 羲和号卫星
从大家观看极光演出的角度来说,极光爱好者将看到美丽的景象。而从另一个角度,对于广大的信鸽玩家,未来几天要尽量减少不良天气条件下以及远距离的司放活动。
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什么是地磁暴?
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,不光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。
随着磁暴活动的逐渐加强,地球高层大气被不断加热,进而膨胀并扩散至更高的空间中,这给航天器在轨飞行制造了额外的阻力,产生类似拖拽的减速作用,降低航天器轨道高度,而高度的降低对应着更加稠密的大气环境,会进一步带来更大的飞行阻力,这样就形成了飞行速度减慢——高度降低——阻力更大——进一步减速——高度更快降低的恶性循环,给航天器安全造成极大的威胁。
地磁暴对普通人会产生哪些影响?
对于普通人而言,较强地磁暴的最直观体验是在高纬度区域(准确而言,是磁极周边的磁纬度较高区域)更可能看到绚烂极光,且随着高能粒子流向赤道方向扩张,不少中纬度地区,包括我国北部也能看到极光。
据封面新闻,普通人对地磁暴并不需要进行特殊防护,太阳剧烈活动与紫外辐射强弱无关。
“防晒霜和太阳风暴、地磁暴完全风马牛不相及。只有上高原,大气稀薄,紫外辐射强的时候才需要。”中国科学院地质与地球物理研究所何飞研究员说,不过地磁暴的确会产生某些影响,比如对导航。“地磁暴引起的电离层扰动,会影响无线电波,产生骚扰甚至中断。”
去年12月地磁暴带来多地极光
据此前报道,2023年11月30日,中国气象局、国家空间天气监测预警中心曾发布预测称,2023年11月30日、12月1日、2日三天,可能出现地磁暴活动,其中12月1日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。
2023年12月1日晚,黑龙江漠河北极村出现红绿极光。而根据中国国家地理频道官方微博账号,2023年12月1日晚,也有网友在北京怀柔拍摄到极光,这是北京史上第二次极光影像记录。
2023年12月1日晚,有网友爆料,河北张家口也拍到了微弱极光。
极光是一种等离子体现象,主要发生在具有磁场和大气的行星上。地球上的极光是由于来自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引带进地球大气层,并与高层大气中的原子碰撞造成的发光现象。极光最常见的颜色为绿色,此外还有红色、紫色等。
北京天文馆研究员、《天文爱好者》杂志主编朱进表示,虽然极光常见于高磁纬地区,但如果地磁暴特别强,极光发生的范围会扩大,据记载,地磁暴厉害的时候,甚至在赤道地区都能看到极光。
据朱进回忆,他曾于2003年时在河北承德市兴隆县看到过极光。而在当时,北京平谷也有观测到极光的报告。
对于为何中低纬度地区也会发生极光,朱进表示,一般情况下,太阳的高能带电粒子抵达地球附近的时,地球磁场会把它们导向地球两极。但如果抵达地球的太阳高能带电粒子特别强,和地球磁场发生相互作用产生特别强的地磁暴,有些高能带电粒子会在中纬度或者低纬度地区进入大气层,就有可能在中低纬度地区产生极光。
朱进同时表示,地磁暴会对短波通信等产生影响,但由于持续的时间不会太长,对人体的影响是很小的,可以忽略不计。