我国国家空间天气监测预警中心5月11日9时发布地磁暴红色预警:北京时间10日23时起发生地磁暴,最大级别达到超大地磁暴(Kp=9)水平,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。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。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)也发布罕见的严重地磁风暴警告,时间从10日开始持续整个周末。该局10日晚间称,目前地磁暴的强度达到“极端”级别,这是2003年以来首次达到最高的G5级。
太阳的这场“烟花秀”给地球生活带来的影响是多方面的,一方面北美、欧洲、亚洲多地都能欣赏美丽的极光,而北极光也将非常罕见地到达美国最南端的佛罗里达州;另一方面太阳黑子活动引发的地球磁暴也会给通讯、导航等工作带来影响,电网系统的稳定和安全也受到威胁。
当地时间5月11日,新西兰国家电网就宣布因为安全原因暂时关闭8个变电站。
现代快报/现代+记者 储希豪 综合红星新闻、央视
超强太阳风暴袭击地球
地磁暴的出现与太阳活动密切相关。5月以来,随着太阳日面上大的黑子群相继出现,太阳持续剧烈爆发。短短一周时间,爆发了10个X级耀斑和60多个M级耀斑,爆发强度和频次历史罕见。
中国科学院紫金山天文台滕伟霖介绍,地磁暴是地球磁场剧烈扰动现象,超大地磁暴就是这样的扰动现象,KP指数为9,达到最高等级。“上一次发生如此规模的地磁暴,是2003年10月的‘万圣节事件’。”滕伟霖说,当时正处于第23太阳活动周极大期,一系列爆发事件给地球的空间环境带来灾害性的影响,美国加州中部上空都可以看到罕见的极光、瑞典5万人的电力供应中断、珠峰探险队通信中断、全球卫星通信受到干扰……
根据太阳监测数据,目前可见日面上有一处面积非常大、磁场结构复杂的活动区13664,近期极为活跃,而且前几日位于靠近可见日面中心位置,爆发活动对地球影响非常大。滕伟霖表示,这次的超大地磁暴事件就是由活动区13664的多个日冕物质抛射袭击地球所致。
5月11日上午,国家空间天气监测预警中心发布预报,受多个晕状日冕物质抛射及冕洞高速流的共同影响,未来三天仍可能出现小到大地磁暴,甚至特大地磁暴。
制造美丽也带来危害
地磁暴带来的不仅仅是绚丽多彩的极光,还可能是一些危害。
1.航空航天。地磁暴实际上是地球的磁场扰动,它会驱使地球高层大气微粒运动加剧,最终造成大气整体上受热膨胀,并向着更高的空间扩散,从而对飞行在太空的航天器造成更大的飞行阻力,威胁航天器在轨安全。
2.导航通信。发生地磁暴的时候,电离层往往会发生强烈的扰动,从而干扰地面通信和卫星信号,这可能影响导航卫星系统的精确度,以及手机和卫星电视的信号质量。
3.电力系统。强烈的地磁暴可能会对电力传输系统产生影响,增加输电线路的电流负荷,有时甚至可能导致变压器或其他电网设施损坏,引起电力中断。
近期,太阳耀斑、地磁暴等话题不断冲上热搜,有网友表示,地磁暴给自己的身体带来或多或少的影响。事实上,地磁暴通常对人体健康不会有什么影响。不过,部分特定人群可能需要注意,最好不要在地磁暴时进行信鸽的放飞活动,因为信鸽通过地磁场进行导航,受磁场影响非常强。
对于地磁暴的发生,不必过于恐慌,科研人员会通过各类太阳观测设备,及时跟踪太阳大气的爆发活动,做好空间天气预报预警,特殊时段可以有选择地关闭电网,及时调整通信系统、飞机航线或卫星轨道,将太阳活动造成的影响降到最低。
绚丽极光照亮中高纬度夜空
地球磁场本是保护地球的屏障,抵挡来自宇宙的各种“冲击”。但当高速的太阳风吹袭地球,或太阳爆发导致的日冕物质抛射影响到地球时,就会引起地球磁场在短时间内发生剧烈变化。如果地磁场的变化幅度超过一定数值,地磁暴就难以避免了。
受地磁暴影响,我国大部分地区电离层出现扰动,短波通信和导航定位受到不同程度的影响。而且,高层大气密度显著增加,导致部分低轨卫星的轨道衰减加剧。
对于极光爱好者来说,地磁暴发生的时候是极为令人兴奋的。在我国黑龙江漠河、内蒙古锡林浩特、新疆阿勒泰地区等地,以及英国、挪威、加拿大、美国、日本、新西兰等中高纬度国家,都出现了绚丽的极光。
极光是一种绚丽多彩的发光现象。太阳风(带电粒子流)进入地球磁场后,在南北两极附近地区的高空与高层大气中的原子发生碰撞,产生五彩斑斓的光辉。其中,绿色与红色的极光来自氧原子,紫色与蓝色的极光往往来自氮原子。这些色彩交织在一起,在夜空中上演宇宙级灯光秀。
“圆梦了!”星空摄影师戴建峰在新疆阿勒泰赶上了20年来最强极光活动,他在个人公众号里提到,北方整个天空都是红色的,肉眼清晰可见地看到各种极光柱在不断变化。除了红色极光外,戴建峰还拍到了难得一见的绿色极光和紫色极光。“现场真的是太梦幻了!”