比地球?qū)?6倍的太陽黑子群發(fā)飆

科學(xué) PRO 稿源：紅星新聞 2024-05-13 18:31

據(jù)新華社消息，美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）5月10日發(fā)布極強(qiáng)地磁暴（G5級）預(yù)警，太陽日冕物質(zhì)拋射引起的地磁暴對地球的影響將從10日持續(xù)至12日。這是自2003年10月以來，該機(jī)構(gòu)首次發(fā)布最高級別G5級地磁暴預(yù)警。自5月8日起，NOAA已監(jiān)測到至少7次日冕物質(zhì)拋射，這些拋射與太陽產(chǎn)生的強(qiáng)烈太陽耀斑緊密相關(guān)。每次日冕物質(zhì)拋射，都攜帶了數(shù)十億噸來自太陽外層大氣或日冕的等離子體和磁場。據(jù)NOAA稱，這些太陽耀斑似乎與太陽黑子群“AR3664”密切相關(guān)，其寬度約為地球直徑的16倍。

▲太陽黑子群AR3664（右下角）

20年來最強(qiáng)地磁暴

由太陽黑子群引發(fā)，寬度是地球的16倍

據(jù)報道，太陽耀斑作為太陽表面的強(qiáng)烈能量噴發(fā)，由弱到強(qiáng)分為A、B、C、M、X五個級別。其中，A為能量最小級別，X為能量最大級別。

世界標(biāo)準(zhǔn)時間（格林尼治時間，比北京時間晚8個小時）5月10日至5月11日早上10:56，太陽共產(chǎn)生15個耀斑，其中14個來自AR3664，包括1個X級、9個M級和4個C級。這一活躍區(qū)域是此次20年來最大地磁暴的主要貢獻(xiàn)者。太陽目前在其面向地球的一側(cè)有5個標(biāo)記的活躍區(qū)域，預(yù)計未來24小時內(nèi)，C級耀斑的發(fā)生幾率高達(dá)99%，M級耀斑的發(fā)生幾率為95%，而X級耀斑的發(fā)生幾率則從5月11日的60%上升到今天的75%。

下一次日冕物質(zhì)拋射（CME）預(yù)計將在5月12日抵達(dá)地球，此次活動與AR3664的X3.98級耀斑有關(guān)，此次耀斑在5月10日格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時間（GMT）6:54分（北京時間14:54分）達(dá)到峰值，強(qiáng)大的能量爆發(fā)導(dǎo)致亞洲、東歐和東非地區(qū)的高頻（HF）無線電信號暫時或完全中斷。

據(jù)報道，AR3664是一個非常大的太陽黑子群，寬度約為20萬公里，是地球直徑的15-16倍，尺寸幾乎與1859年的著名太陽黑子群相當(dāng)。后者引發(fā)了歷史上記錄的最大一次太陽風(fēng)暴——卡靈頓事件。根據(jù)NOAA空間天氣預(yù)報中心（SWPC）官員最新聲明，目前太陽上存在一個極為龐大的太陽黑子群，寬度已經(jīng)達(dá)到了地球直徑的大約17倍。

世界標(biāo)準(zhǔn)時間5月11日早上，AR3664引發(fā)了一個巨大的X5.8級耀斑，導(dǎo)致地球陽光照射的部分地區(qū)暫時或完全失去了高頻（HF）無線電信號。11日中午12:55，AR3664又釋放了一個X1.5級耀斑，12日還爆發(fā)了一個M8.8級耀斑。根據(jù)NOAA SWPC最近的討論，AR3664有可能一直活躍到周一（5月13日），并預(yù)計太陽活動水平將保持高位，甚至更高，M級和X級耀斑的可能性將增加。

▲NASA發(fā)布AR3664釋放的兩次X級耀斑（標(biāo)注時間為西五區(qū)時間，較世界標(biāo)準(zhǔn)時間晚5小時）

地磁暴、極光齊現(xiàn)

NASA解密太陽黑子如何“發(fā)威”

為何在太陽黑子活動后，地球上會出現(xiàn)地磁暴和極光？美國國家航空航天局（NASA）5月11日發(fā)起了一場關(guān)于這一天文現(xiàn)象的討論。

太陽黑子是太陽表面相對較暗的區(qū)域，由于強(qiáng)烈的磁活動抑制了對流，使得這部分的溫度較低。太陽黑子實際上是強(qiáng)磁場的聚集地，其溫度之所以較低，是因為強(qiáng)磁場抑制了太陽內(nèi)部能量通過對流的方式向外傳遞。據(jù)NASA介紹，太陽黑子的活動通常會引發(fā)兩種現(xiàn)象：太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射。它們通常一起發(fā)生，但并非總是如此。

太陽耀斑是太陽上強(qiáng)烈的光閃爍，是太陽復(fù)雜磁場突然重新排列所產(chǎn)生的結(jié)果。而日冕物質(zhì)拋射則是攜帶有強(qiáng)大磁場能的太陽粒子巨大云團(tuán)，它們逃離太陽，穿越太陽系的各個角落，甚至到達(dá)地球。太陽耀斑產(chǎn)生的光在大約8分鐘內(nèi)就能到達(dá)地球，而日冕物質(zhì)拋射需要數(shù)天的時間。當(dāng)后者命中地球，就可能引發(fā)地磁場方向與大小的變化，即地磁暴，并且還可能“點燃極光”。

“一個日冕物質(zhì)拋射與地球的磁場碰撞時，它可以將太陽粒子傾瀉到近地空間，這些粒子沿著地球的磁場線潛入大氣層，形成了一個被稱為極光橢圓環(huán)的區(qū)域，主要集中在極地附近。當(dāng)這些粒子撞擊地球大氣層中的氣體時，氣體被加熱并開始發(fā)光，形成了我們所說的極光。極光的顏色取決于被撞擊氣體的類型和高度，例如，氧氣發(fā)出紅色或藍(lán)色，而氮氣則可能呈現(xiàn)綠色、藍(lán)色或粉紅色?！盢ASA介紹。

我國發(fā)布地磁暴紅色預(yù)警

短波通信和導(dǎo)航定位會受不同程度影響

地磁暴會影響近地軌道和地球表面的某些基礎(chǔ)設(shè)施，有可能干擾通信、電網(wǎng)、導(dǎo)航、無線電和衛(wèi)星運行。

針對地磁暴的影響，5月11日凌晨，美國太空探索技術(shù)公司（SpaceX）首席執(zhí)行官馬斯克發(fā)文稱，SpaceX的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)項目“星鏈”（StarLink）面臨很大壓力。他表示：“目前正在發(fā)生重大地磁暴，這是很長時間以來最大的一次?！擎湣l(wèi)星面臨著很大壓力，但到目前為止還撐得住?！?/div>

另外，北京時間5月11日上午9時，國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)布了地磁暴紅色預(yù)警：

北京時間2024年05月10日23時起發(fā)生地磁暴，最大級別達(dá)到超大地磁暴（Kp=9）水平，預(yù)計未來24小時，磁暴過程仍將持續(xù)，后續(xù)仍可能發(fā)生大地磁暴。受地磁暴影響，我國大部分地區(qū)電離層將會出現(xiàn)擾動，短波通信和導(dǎo)航定位會受到不同程度的影響；高層大氣密度顯著增加，將導(dǎo)致低軌衛(wèi)星軌道衰減加劇。以上后續(xù)效應(yīng)請相關(guān)部門關(guān)注，國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心將密切跟蹤事件發(fā)展，及時發(fā)布預(yù)報預(yù)警信息。

紅星新聞記者鄧紓怡綜合環(huán)球時報、證券時報等

編輯潘莉責(zé)編李彬彬

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