一個(gè)巨大的太陽(yáng)黑子如何釋放出太陽(yáng)風(fēng)暴，催生出讓我們眼花繚亂的全球極光
2024年5月10日，俄亥俄州克利夫蘭的太陽(yáng)廣州海珠外圍上門服務(wù)（預(yù)約外圍）外圍vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)北極光。（圖片來源：uux.cn/Meredith Garofaro）
（神秘的黑何地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Meredith Garofaro）：2024年是壯觀的太空表演的一年，其中一些可以從我們自己的釋放生出后院看到。
首先，出太這是陽(yáng)風(fēng)眼花4月初的日全食。然后，暴催在上周晚些時(shí)候，讓們太陽(yáng)再次成為“明星”景點(diǎn)：一個(gè)巨大的繚亂太陽(yáng)黑子發(fā)射了一系列太陽(yáng)風(fēng)暴，增強(qiáng)了極光，球極使美國(guó)、個(gè)巨光歐洲和全球許多其他地區(qū)都能看到這種空靈的大的的全景象。
就我個(gè)人而言，太陽(yáng)在經(jīng)歷了達(dá)拉斯的黑何日全食后，我激動(dòng)不已，廣州海珠外圍上門服務(wù)（預(yù)約外圍）外圍vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)我認(rèn)為這將是我今年太空和科學(xué)的亮點(diǎn)。但周五晚上，我和媽媽在家鄉(xiāng)克利夫蘭看到北極光的神秘時(shí)刻是如此特別。
這種情況可能在一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)再次發(fā)生，那天晚上一切都不期而至。帶著孩子般的喜悅和對(duì)科學(xué)和太空的欣賞看著我的媽媽，看著她頭暈，一起拍照——這些都是我余生都會(huì)緊緊抓住的時(shí)刻。我還通過短信與全國(guó)各地的朋友和家人分享了這一經(jīng)歷，這讓我很難決定哪一個(gè)天體占據(jù)了榜首！
如果我能很快和你一起玩：我被極光之美迷住了（并非雙關(guān)語(yǔ)）。看到北極光一直在我的遺愿清單上，我想勾選這個(gè)框需要仔細(xì)規(guī)劃和旅行，才能到達(dá)這種現(xiàn)象更常見的地方。相反，它發(fā)生在我長(zhǎng)大的后院，在母親節(jié)周末和我媽媽在一起——如果我自己這么說的話，那真是太完美了！我們甚至在天象表演中看到了北斗七星（并拍下了它的照片；感謝我們手機(jī)中令人難以置信的技術(shù)）！
在5月10日的克利夫蘭天空秀上，北斗七星清晰可見。（圖片來源：uux.cn/Meredith Garofaro）
“完美”這個(gè)詞也是科學(xué)家用來描述周五晚上一切是如何發(fā)生的。為了讓極光像以前一樣廣泛可見，強(qiáng)烈的日冕物質(zhì)拋射（CME）——一種從太陽(yáng)發(fā)出超高溫等離子體的噴發(fā)——與地球磁場(chǎng)之間必須有一定程度的相互作用。
美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）太空天氣預(yù)測(cè)中心（SWPC）的項(xiàng)目協(xié)調(diào)員Bill Murtagh在電話中告訴Space.com：“（極光）是一個(gè)罕見的時(shí)刻，你可以與地球母親和宇宙融為一體；它非常完美。當(dāng)它完美耦合時(shí)，負(fù)端與正端相遇，這帶來了所有的能量；這就是我們想要的。”。
Murtagh補(bǔ)充道：“周五的極光非常壯觀；從佛羅里達(dá)群島、波多黎各和墨西哥都可以看到極光。”。
造成這一歷史性事件的日冕物質(zhì)拋射數(shù)量令人印象深刻，每一次都以不同的速度和軌跡移動(dòng)。為了使地磁風(fēng)暴達(dá)到最強(qiáng)大的水平——SWPC規(guī)模的G5——CME必須在同一時(shí)間或大約同一時(shí)間合并或接近地球。
Murtagh說：“使事情復(fù)雜化的是，一些速度較快的人趕上了速度較慢的人，這確實(shí)會(huì)放大情況；它呈現(xiàn)出一種更復(fù)雜的情況，導(dǎo)致更大的反應(yīng)。”。“在第一次CME到來后，很難辨別現(xiàn)有風(fēng)暴強(qiáng)度如此之大時(shí)可能出現(xiàn)的其他CME的特征。有時(shí)你會(huì)看到“蠶食”一詞——一次CME蠶食另一次，然后又一次。這就是這種情況下發(fā)生的情況。”
據(jù)SWPC報(bào)道，周五的事件是自2003年以來的第一次極端地磁風(fēng)暴。那是我們最后一次發(fā)生G5級(jí)的地磁風(fēng)暴；它發(fā)生在同年10月下旬，在萬圣節(jié)前夕制造了一個(gè)相當(dāng)詭異的事件。Murtagh說，最壞的情況幾乎總是與多次CME有關(guān)，比如1859年著名的卡林頓事件和1921年的紐約鐵路超級(jí)風(fēng)暴。
但是，在我們能夠從肆虐的日冕物質(zhì)拋射中獲得極光的閃耀和地磁風(fēng)暴的產(chǎn)生之前，我們必須回到源頭：太陽(yáng)表面上巨大而磁性復(fù)雜的太陽(yáng)黑子群。科學(xué)家們表示，如此大的星團(tuán)并不罕見，但會(huì)產(chǎn)生如此多的日冕物質(zhì)拋射，導(dǎo)致G5地磁風(fēng)暴——這種情況通常每11年太陽(yáng)周期只發(fā)生幾次。
Murtagh說：“在過去的11年周期中，我們沒有任何G5風(fēng)暴。當(dāng)一個(gè)太陽(yáng)黑子群發(fā)展起來時(shí)，它的大小通常是地球的一到三倍。磁的復(fù)雜性可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)小的耀斑，但不會(huì)太大。這是一個(gè)不斷發(fā)展壯大的太陽(yáng)黑子，現(xiàn)在是地球的15倍。”。“它是如此復(fù)雜，以至于在上周反復(fù)爆發(fā)。”
太陽(yáng)自轉(zhuǎn)一周需要27天。當(dāng)我們接近本周上半周結(jié)束時(shí)，太陽(yáng)黑子群將離開視線。但在此之前，強(qiáng)烈的太陽(yáng)耀斑和更多的地球定向CME仍然是可能的。
雖然地磁風(fēng)暴給了我們一個(gè)令人驚嘆的周末，但硬幣的另一面是：對(duì)電網(wǎng)、GPS和衛(wèi)星等技術(shù)的潛在負(fù)面影響。到目前為止，已經(jīng)有一些影響的報(bào)告，包括電網(wǎng)的不規(guī)則性以及高頻通信、GPS和潛在的衛(wèi)星導(dǎo)航的退化。但我們過去也經(jīng)歷過太陽(yáng)活動(dòng)，導(dǎo)致了更多的破壞。
一個(gè)例子是1989年3月的X4級(jí)太陽(yáng)耀斑，伴隨著CME，它與地球磁場(chǎng)的相互作用比預(yù)測(cè)的更強(qiáng)大，導(dǎo)致魁北克電網(wǎng)崩潰，并對(duì)從卡羅萊納州到加利福尼亞州的美國(guó)電網(wǎng)產(chǎn)生重大影響。像這樣的事件提醒我們注意太空天氣預(yù)報(bào)的重要性，就像我們?cè)诘厍蛏嫌龅綈毫犹鞖鈺r(shí)所做的那樣。這使我們能夠?yàn)樽顗牡那闆r做好準(zhǔn)備，如果情況發(fā)展到這一點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)涉及到地球定向的CME向我們的星球行進(jìn)的最后階段時(shí)，科學(xué)家們?nèi)匀幻媾R許多限制。
Murtagh說：“這是糟糕的一天，當(dāng)我們遇到一次CME時(shí)，它的強(qiáng)度比預(yù)期的要大得多。直到最后一分鐘它撞擊L1航天器時(shí)，我才知道這一點(diǎn)，現(xiàn)在距離它撞擊地球磁場(chǎng)還有15分鐘，所以沒有太多的準(zhǔn)備時(shí)間。”。（L1是地球-太陽(yáng)拉格朗日點(diǎn)1，這是一個(gè)引力穩(wěn)定的太空點(diǎn)，距離我們的星球近100萬英里，即160萬公里，朝向太陽(yáng)。美國(guó)國(guó)家航空航天局和歐洲航天局的聯(lián)合任務(wù)——太陽(yáng)和日層天文臺(tái)航天器駐扎在L1。）
“這幾乎就像告訴別人我們預(yù)計(jì)會(huì)有一場(chǎng)二級(jí)颶風(fēng)，然后給他們15分鐘的準(zhǔn)備時(shí)間，哎呀，這實(shí)際上是一場(chǎng)五級(jí)颶風(fēng)。這就是我們的恐懼，”Murtagh說，“如果我們能做出一個(gè)好的預(yù)測(cè)，他們就可以在準(zhǔn)備中采取緩解措施，你猜會(huì)發(fā)生什么？”？沒有什么這就是目標(biāo)；只是漂亮的燈光，沒有基礎(chǔ)設(shè)施的損失或損壞。到目前為止，一切都很好。"
這一發(fā)現(xiàn)于4月25日發(fā)表在《天文學(xué)雜志》上。 |
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