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能帶來極光也會幹擾衛星 到底什麽是地磁暴?一文讀懂

發布時間:2024-03-26 11:37:00來源: 央視新聞客戶端

  據中國氣象局消息,3月24日、25日和26日三天可能出現地磁活動,其中3月25日可能發生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,預計地磁活動將持續到26日。地磁暴的到來通常都會(hui) 伴隨著美麗(li) 的極光,導航、衛星受到幹擾等影響。何為(wei) 地磁暴?地磁暴帶來這些影響的具體(ti) 原因是什麽(me) ?我們(men) 又是如何“預知”地磁暴的?一起來看!

  地磁暴再來

  這一次是太陽的“二重奏”

  簡單概括,地磁暴是地球磁場全球性的劇烈擾動現象。

  我們(men) 知道,日冕是太陽大氣的最外層,當出現強烈太陽活動(包括但不限於(yu) 耀斑爆發)的時候,就會(hui) 發生日冕物質拋射。一次拋射就能將數以億(yi) 噸計的太陽物質,以數百數千米每秒的高速拋離太陽表麵。這些太陽物質不光有巨大質量與(yu) 速度匯聚成的動能,它們(men) 還攜帶著太陽強大的磁場能,一旦“擊中”地球,就會(hui) 引發地磁場方向與(yu) 大小的變化,這就叫地磁暴。

  通常而言,越正對地球、速度越快的日冕物質拋射,會(hui) 產(chan) 生越強烈的地磁暴。

  這次地磁暴的產(chan) 生,主要由於(yu) 前幾天太陽爆發大耀斑,耀斑峰值強度為(wei) X1.1級。雖然太陽耀斑爆發不罕見,但是出現X級的耀斑卻並不多。而且,這場爆發還有另一個(ge) 特別之處:由兩(liang) 個(ge) 活動區共同完成的“雙重奏”↓↓↓

  △兩(liang) 個(ge) “蠢蠢欲動”的太陽活動區

  再加之此次日冕物質拋射過程發生的位置幾乎正對地球。從(cong) 地球看去,噴發物形成一個(ge) 圓麵,也就是“全暈”。此類爆發活動噴出的太陽物質相對地球速度快、覆蓋度高,可能會(hui) 引起比較強的地磁活動。

  △日冕儀(yi) 拍攝到日冕物質拋射過程

  地磁暴會(hui) 對我們(men) 的生活產(chan) 生哪些影響?

  你好!極光

  在地球上,地磁暴帶來的最直觀影響就是極光。當地磁暴發生時,地磁中的帶電粒子會(hui) 沿著磁力線進入地球的大氣層中,導致大氣層分子與(yu) 原子之間碰撞激發產(chan) 生熒光,也就是我們(men) 常說的極光。

  就在今天淩晨,我國內(nei) 蒙古根河市已經可以看見極光啦!

  高能粒子流衝(chong) 擊大氣+擾動磁場 導航、衛星受影響

  剛剛我們(men) 說地磁暴代表著地球受到衝(chong) 擊,從(cong) 而引發磁場變化,因此,磁極附近的高緯度區域地麵會(hui) 因為(wei) 磁場的快速變化進一步激發感應電流,並對當地電網等產(chan) 生一定影響。高緯度區域地磁導航、衛星導航和低頻無線電波導航等也會(hui) 受到明顯幹擾。

  此外,高能粒子流和地磁擾動同樣對空間站、衛星的電氣元件工作、飛行姿態等產(chan) 生影響。甚至對於(yu) 部分低軌道航天器而言,地磁擾動會(hui) 引起大氣密度變化、大氣阻力增加,使得軌道高度下降,影響衛星壽命。

  擾亂(luan) 判斷 這些動物可能會(hui) “迷路”

  地磁暴這種強烈的地磁活動可能會(hui) 影響動物的遷徙和導航能力,比如信鴿、海龜這類靠地磁場來感應方向的動物。當磁場發生紊亂(luan) 時,就會(hui) 導致它們(men) 的行進、遷移路線發生改變。

  “預知”地磁暴

  來看“羲和號”

  由於(yu) 地磁暴帶來的種種影響,預測地磁暴、觀測太陽活動就顯得尤為(wei) 重要。

  2021年,我國發射了首顆太陽探測試驗衛星——“羲和號”,可用於(yu) 觀測太陽大氣活動、對地磁暴進行預警,以便及時做好預防措施。

  △“羲和號”

  “羲和號”上搭載了太陽Hɑ成像光譜儀(yi) ,可以探測到Hɑ(氫阿爾法)譜線,對太陽進行掃描拍照。Hɑ譜線是太陽活動在低層大氣裏響應最強的一種譜線,它可以直觀地反映出太陽爆發的源區特征,有助於(yu) 科學家正確掌握太陽爆發的物理機製。

  剛剛看到的這張圖片,就是來自“羲和號”的“報告”。

  通過分析掃描到的太陽圖像,科學家能了解到太陽爆發時的大氣溫度、速度等數據,從(cong) 而搭建起太陽爆發過程中的完整物理模型。

  2022年,“羲和號”第一次成功掃描了太陽Hɑ波段光譜。目前,“羲和號”每掃描一次太陽全日麵隻需要46秒,效率很高。

  太陽有沒有發脾氣

  “羲和號”盯著呢

  稿件綜合自科普中國等

(責編:常邦麗)

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