20多年来最强的地磁风暴释放出视觉效果震撼的极光

20多年来最强的地磁风暴释放出视觉效果震撼的极光 2024 年 5 月 11 日由 Suomi NPP 上的可见红外成像辐射计套件拍摄的极光卫星图像。2024 年 5 月，二十多年来最强的地磁暴令科学家和天空观测者目不暇接。5 月 10 日至 11 日，G5 风暴在一夜之间将极光推向高潮，全世界许多地区都能看到极光，包括在极光很少出现的纬度地区。美国中部时间 2024 年 5 月 11 日凌晨 3:20（世界时间 08:20），Suomi NPP 卫星上的 VIIRS（可见光红外成像辐射计套件）获取了这张极光图像。VIIRS 昼夜波段可探测从绿光到近红外波段的夜间光线，并利用滤波技术观测城市灯光、反射月光和极光等信号。从这个角度看，北极光在蒙大拿州、怀俄明州、达科他州、明尼苏达州、威斯康星州、爱荷华州和密歇根州的部分地区呈现出明亮的白色条纹。但是极光是动态的，在夜晚的其他时间也会出现不同的覆盖范围和光型。虽然这些卫星数据以灰度显示，但地面上的观众看到的颜色从绿色（最常见）到紫色再到红色。不同高度的大气化合物会影响极光的颜色。2024 年 5 月 11 日在加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通附近拍摄的照片。图片来源：Gunjan Sinha摄影师和极光追逐者在地面照片中捕捉到了这一引人注目的色彩范围，他们将其中的一些照片与美国国家航空航天局（NASA）的"极光龙"（Aurorasaurus）项目分享。这项公民科学工作收集了目击者的描述，科学家们可以利用这些描述来验证从地面上可以看到极光的位置模型，或者说是地面实况。极光发生在大气层的高处，因此地面上的观测者有可能从很远的地方看到极光。Aurorasaurus于2014年发射，当时正值上一次太阳极大期在大约11年的周期中，太阳最为活跃，会产生更多的太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的太空科学家、Aurorasaurus 项目负责人利兹-麦克唐纳（Liz MacDonald）指出，公民科学家收集的数据非常有用，但 2014-2015 年的太阳极大期却相对"乏善可陈"。当极光照亮天空时，大多数智能手机都无法捕捉到它们。十年后的今天，太阳活动再次加速，大约是正在进行的太阳周期 25 的中期。5 月 10 日至 11 日拍摄的照片显示，极光与被美国国家海洋和大气管理局称为 2003 年以来最极端的地磁暴有关。上图由极光牛大使冈詹-辛哈（Gunjan Sinha）拍摄，显示的是 5 月 11 日从加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通附近向南望去的天空。麦克唐纳说："这次事件确实是我们对该计划愿景的顶峰。在如此遥远的南方能看到大型风暴是非常罕见的，我们很少有机会对其进行研究。公民科学家提供的照片可以帮助我们做到这一点。"美国国家航空航天局地球观测站的图片，由 Wanmei Liang 使用 Suomi 国家极轨合作伙伴提供的 VIIRS 昼夜波段数据拍摄。摄影：Gunjan Sinha。报道：Kathryn Hansen。 ... PC版： 手机版：

20年来最强特大地磁暴来袭 中国可见美丽极光

20年来最强特大地磁暴来袭 中国可见美丽极光 2024年和2004年特大地磁暴地磁指数（Dst指数和Kp指数）对比图太阳活动区AR3664 5月1日转入可视日面之后，迅速长大，8日涨到1200个太阳面积单位，10日翻倍达到2400个太阳面积单位，为近10年之最。上次出现这么大的活动区，还是在2014年10月的AR2192，达到了2750个太阳面积单位，产生了几个X级耀斑，但没有引起质子事件和地磁暴，其活跃性远远不能和活动区AR3664相比。AR3664目前位于日面西侧，在该位置产生强的CME非常有利于产生太阳质子事件，多次爆发已引起地球同步轨道高能质子通量上升，达到中等质子事件水平，峰值通量达207pfu，目前事件还在持续。5月9-11日地球同步轨道高能质子通量(GOES卫星，世界时）5月8日以来，AR3664爆发了6个X级耀斑和多个M级耀斑，几乎每一个大耀斑都伴随朝向地球的CME。截至北京时间5月11日8点，有6个小时达到特大地磁暴水平（Kp=9），3小时达大地磁暴水平（Kp=8）。大地磁暴发生时，低轨道大气密度将会增加，低轨卫星轨道衰减率会进一步加剧。电离层电子密度会发生扰动，对电波通信质量、导航定位的精度将有所影响。5月8-9日观测到的多个全晕CME（SOHO卫星观测，世界时）5月9-10日太阳风参数和地磁指数（ACE卫星，世界时）5月8-10日子午工程自主地磁台站监测数据连续喷发到行星际空间的CMEs及其引起的行星际激波，强烈改变了空间磁场的分布，散射了宇宙线高能粒子，导致到达地表的银河宇宙线快速衰减。我国子午工程四子王旗μ子望远镜和北京宇宙线中子堆均监测到福布斯下降事件，最大下降幅度分别为4.6%和6.1%。福布斯下降图（子午工程四子王旗和北京台站）本次磁暴之大，美丽的极光现象也在中国区域精彩上演！新疆阿勒泰拍摄到的炫美极光（来自摄影师微博@Jeff的星空之旅）当前，特大地磁暴和太阳质子事件正在发展，预计还将持续3天左右。活动区AR3664三天后才会转出可视日面，目前仍超级活跃，还会频繁爆发，引起新的地磁暴和太阳质子事件。目前正处于第25太阳活动周峰年，日面爆发活动频繁，X级耀斑的发生概率增多，强地磁扰动（Kp≥7）也将呈现上升趋势，较大质子事件也很有可能发生，未来两三年这种爆发事件还会多次发生。 ... PC版： 手机版：

超大地磁暴来临 新疆阿勒泰等地现20年来最强绚丽极光

超大地磁暴来临 新疆阿勒泰等地现20年来最强绚丽极光 5月11日凌晨，摄影师“Jeff的星空之旅”在微博晒出了自己在阿勒泰拍摄到的超大极光，是当地20年来最强的极光。他介绍，当时北方整个天空都是红色的，肉眼清晰可见的看到各种极光柱在不断变化。除了红色外，难得一见的绿色极光，紫色极光也都出现了，他激动的表示“现场真的是太梦幻了！”据悉，极光是出现于星球高磁纬地区上空的一种绚丽多彩的发光现象，是地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。极光的产生与太阳活动息息相关，逢到太阳活动极大年，可以看到比平常年更为壮观的极光景象，在许多以往看不到极光的纬度较低的地区，也能有幸看到极光。值得注意的是，国家空间天气监测预警中心今天9点还发布了地磁暴红色预警，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，这意味着今晚依然有希望看见大面积极光景象。 ... PC版： 手机版：

国际空间站的宇航员在太空拍到由太阳活动引起的地球南极光

国际空间站的宇航员在太空拍到由太阳活动引起的地球南极光 当来自太阳的高能粒子束恰巧指向地球的话，在地球磁场的作用下，高能粒子会被引导到南极和北极，因此在高纬度的极低区域会出现高能粒子与地球大气层相互作用而产生的极光。下面的图片是国际空间站宇航员 Jasmin Moghbeli 在 2024 年 2 月 15 日拍摄的地球南极极光照片，照片中右侧部分是 Canadaarm2 (移动维修系统的主要机器人加拿大臂 2)，左侧就是空间站的模块之一。 ... PC版： 手机版：

超大地磁暴红色预警 新疆极光“美爆了” 专家称这次不同寻常

超大地磁暴红色预警 新疆极光“美爆了” 专家称这次不同寻常 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。另外，据新华社报道，美国国家海洋和大气管理局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。这一太空天气预报中心将地磁暴从弱到强分为G1（弱）、G2（中等）、G3（强）、G4（严重）及G5（极强）5个级别。该机构主任克林顿·华莱士表示：“这次地磁暴将是不同寻常、可能具有历史意义的一次事件。”据美国家海洋和大气管理局介绍，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，还可能引发极光现象。地磁暴有什么影响？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/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。日冕物质抛射（CME）爆发前两个“蠢蠢欲动”的太阳活动区  羲和号卫星地磁暴可以分为以下几个级别：一些网友表示，大地磁暴给自己身体带来了或多或少的影响。比如就有网友表示最近两天比较困，嗜睡。地磁暴对我们日常生活究竟有什么影响？据环球资讯，中国航天科普大使刘勇表示，高能粒子干扰地球磁场产生地磁暴，对人类的身体健康几乎没有影响，但会对人类的航天与通信造成影响。1．人对普通人的身体健康没有影响，但对在空间站的航天员与飞越极地航班上的人员有影响。空间站的宇航员需要加强保护。坐飞机跨越极区时，通常来讲辐射会增强，但没有到危险的程度。极地位置地球磁场会有一个开口，太阳风暴产生的高能粒子，集中在这里，通过开口跑到大气层里头。通常有地磁暴时，航班会选择绕过这一地区，更改航线。2．通信与设备对人类生活会有怎样的影响呢？高能粒子可能对人造卫星、空间站等人造飞行器造成影响。同时，会影响地球无线电波传播、干扰无线电通信、影响陆地导航。3．生物此外，地磁暴也会对一些生物活动产生影响。例如信鸽，其定位和飞行依赖地球磁场，因此也会受到地磁暴的影响。据中国气象局，“地磁暴的发生对公众日常生活的影响微乎其微，对航空器和卫星轨道运行会有一定影响，但也都可测可控。”国家空间天气监测预警中心空间天气技术研发室主任宗位国表示，受地磁暴对磁场的影响，卫星空间站可能会因大气拖曳造成轨道高度有所下降，需加强对轨道的监测并根据需要进行轨道调控；卫星导航设备定位误差可能有所增大，但对公众日常使用导航等功能影响不大。对于航空飞行来说，日常一次国内航班飞行的辐射剂量大约是2至6微西弗，跨越极区的国际航班辐射剂量稍高一些，大约为50微西弗，这个剂量是国家安全标准的几十到几百分之一。当发生大地磁暴或太阳质子事件时，航空辐射剂量会有所增加，但一次飞行影响也不大，大家不用担心。对于信鸽放飞来说，地磁暴预报预警对于开展相关活动有较好的指导作用，可提前关注相关空间天气预报预警产品，尽量减少在不良天气条件下以及远距离的放飞活动。另外，据华西都市报，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。专家称，“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。”国家空间天气监测预警中心也表示，地磁暴不会对身体健康造成影响。此前网传的“地磁暴引发失眠、犯困、心慌、烦躁”等，都是谣言或借地磁暴开玩笑，并不科学。我国多地惊现绝美极光地磁暴期间，高能粒子从太空落下，撞击空气并使其发光，从而形成极光。太阳高能粒子流（太阳风）对地球周边区域/地磁场相互作用的示意图空气中的分子和原子在与太阳物质的高速撞击过程中，会发生微观的能量交换。以氧原子为例，它们会从撞击中接收一份能量，但是由于原子核外电子的特性，电子与原子核之间只能容纳一定额度的能量，超过的部分都会再被释放出来，而释放的形式就是发光。5月11日，据国家空间天气监测预警中心，据受到日冕物质抛射事件的影响，10日晚至11日凌晨，地球磁场爆发了特大地磁暴（kp=9）。在地球磁场和大气的共同作用下，一场极光盛宴如期而至，黑龙江漠河和新疆部分地区全都出现了绚丽的极光。据红星新闻，5月11日凌晨，新疆阿勒泰。摄影师Jeff的星空之旅拍摄到极光活动，红色、紫色、绿色的极光交相辉映，如梦如幻。历史上发生的强地磁暴造成了哪些影响？1859年目前已知科学记录的最大地磁暴与极光事件是1859年的“卡林顿事件”，导致欧洲部分地区的电报设备融化和长达8天的恶劣空间天气。由于当时主要依靠蒸汽机和劳力，还没有人造卫星、无线电通信和现代的电力传输网络，太阳风暴并未给地球带来过于严重的灾难。1989年1989年3月发生的超级地磁暴，导致加拿大魁北克电网系统完全瘫痪，大部分地区9个小时才恢复供电。这次事件还使澳大利亚输油管道受损，大西洋(4.250, -0.03, -0.70%)和太平洋(3.560, 0.12, 3.49%)海底电缆出现高压脉冲；美国GOES-7卫星损失了一半太阳能(5.290, 0.03, 0.57%)电池，致使其寿命缩短一半；日本通信卫星CS-3B异常，卫星上的备用命令电路损坏。1990年1990年7月9日，欧洲和北美地区遭受了一次大地磁暴的袭击，导致了航天器和卫星故障、航班延误、电力故障等一系列问题。2003年2003年10月底至11月初期间，太阳上发生了一系列强烈的爆发活动，造成了日地空间环境巨大扰动。受此影响，美国加州中部上空出现了罕见的极光；约半数卫星出现故障，日本先进地球观测卫星-2（ADEOS-2）完全失效；全球范围内的通讯受到干扰，海事紧急呼叫系统瘫痪，珠峰探险队通讯中断；全球定位系统精度降低；瑞典5万人的电力供应中断。 ... PC版： 手机版：

20年来最强地磁暴袭来：为何出现在中国的极光是红色?

20年来最强地磁暴袭来：为何出现在中国的极光是红色? 同时，国际空间站也公布了在太空拍摄的极光美照，但对比来看，极光一般都是绿色，我国这次看到的却是红色。这是为何？新疆阿勒泰拍摄到的炫美极光（来自摄影师微博@Jeff的星空之旅）其实，极光并不是只有一种颜色，发生在据地面300千米以上的时候以浅红色为主，200-300千米高度主要是深红色，100-200千米高度多为绿色，100千米以下则是蓝色、紫色或多种颜色混合。受地球磁场等因素影响，在两极地区，太阳活动产生的高能粒子可以深入到距地面约100千米的大气中。在这里，粒子碰撞频繁，受激发的分子氮通过碰撞将能量传递给原子氧，此时微观粒子跃迁会发射波长为557.7纳米的光，呈现出绿色。去年12月，我国漠河地区就曾出现过绿色极光，间接证明了当时地磁暴有多强烈。不过一般情况下，在我国北方这样的中纬度地区，极光一般发生在距地面250-400千米的高空大气中，波长为630纳米，呈现出红色。只是，人眼对这个波长并不敏感，只有在太阳活动引发强烈地磁暴、红光足够亮时，才能看到红色的极光，就像这几天。 ... PC版： 手机版：