比地球宽16倍的太阳黑子群发飙

科学 2024-05-13 18:31

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据新华社消息，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）5月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。自5月8日起，NOAA已监测到至少7次日冕物质抛射，这些抛射与太阳产生的强烈太阳耀斑紧密相关。每次日冕物质抛射，都携带了数十亿吨来自太阳外层大气或日冕的等离子体和磁场。据NOAA称，这些太阳耀斑似乎与太阳黑子群“AR3664”密切相关，其宽度约为地球直径的16倍。

▲太阳黑子群AR3664（右下角）

20年来最强地磁暴

由太阳黑子群引发，宽度是地球的16倍

据报道，太阳耀斑作为太阳表面的强烈能量喷发，由弱到强分为A、B、C、M、X五个级别。其中，A为能量最小级别，X为能量最大级别。

世界标准时间（格林尼治时间，比北京时间晚8个小时）5月10日至5月11日早上10:56，太阳共产生15个耀斑，其中14个来自AR3664，包括1个X级、9个M级和4个C级。这一活跃区域是此次20年来最大地磁暴的主要贡献者。太阳目前在其面向地球的一侧有5个标记的活跃区域，预计未来24小时内，C级耀斑的发生几率高达99%，M级耀斑的发生几率为95%，而X级耀斑的发生几率则从5月11日的60%上升到今天的75%。

下一次日冕物质抛射（CME）预计将在5月12日抵达地球，此次活动与AR3664的X3.98级耀斑有关，此次耀斑在5月10日格林尼治标准时间（GMT）6:54分（北京时间14:54分）达到峰值，强大的能量爆发导致亚洲、东欧和东非地区的高频（HF）无线电信号暂时或完全中断。

据报道，AR3664是一个非常大的太阳黑子群，宽度约为20万公里，是地球直径的15-16倍，尺寸几乎与1859年的著名太阳黑子群相当。后者引发了历史上记录的最大一次太阳风暴——卡灵顿事件。根据NOAA空间天气预报中心（SWPC）官员最新声明，目前太阳上存在一个极为庞大的太阳黑子群，宽度已经达到了地球直径的大约17倍。

世界标准时间5月11日早上，AR3664引发了一个巨大的X5.8级耀斑，导致地球阳光照射的部分地区暂时或完全失去了高频（HF）无线电信号。11日中午12:55，AR3664又释放了一个X1.5级耀斑，12日还爆发了一个M8.8级耀斑。根据NOAA SWPC最近的讨论，AR3664有可能一直活跃到周一（5月13日），并预计太阳活动水平将保持高位，甚至更高，M级和X级耀斑的可能性将增加。

▲NASA发布AR3664释放的两次X级耀斑（标注时间为西五区时间，较世界标准时间晚5小时）

地磁暴、极光齐现

NASA解密太阳黑子如何“发威”

为何在太阳黑子活动后，地球上会出现地磁暴和极光？美国国家航空航天局（NASA）5月11日发起了一场关于这一天文现象的讨论。

太阳黑子是太阳表面相对较暗的区域，由于强烈的磁活动抑制了对流，使得这部分的温度较低。太阳黑子实际上是强磁场的聚集地，其温度之所以较低，是因为强磁场抑制了太阳内部能量通过对流的方式向外传递。据NASA介绍，太阳黑子的活动通常会引发两种现象：太阳耀斑和日冕物质抛射。它们通常一起发生，但并非总是如此。

太阳耀斑是太阳上强烈的光闪烁，是太阳复杂磁场突然重新排列所产生的结果。而日冕物质抛射则是携带有强大磁场能的太阳粒子巨大云团，它们逃离太阳，穿越太阳系的各个角落，甚至到达地球。太阳耀斑产生的光在大约8分钟内就能到达地球，而日冕物质抛射需要数天的时间。当后者命中地球，就可能引发地磁场方向与大小的变化，即地磁暴，并且还可能“点燃极光”。

“一个日冕物质抛射与地球的磁场碰撞时，它可以将太阳粒子倾泻到近地空间，这些粒子沿着地球的磁场线潜入大气层，形成了一个被称为极光椭圆环的区域，主要集中在极地附近。当这些粒子撞击地球大气层中的气体时，气体被加热并开始发光，形成了我们所说的极光。极光的颜色取决于被撞击气体的类型和高度，例如，氧气发出红色或蓝色，而氮气则可能呈现绿色、蓝色或粉红色。”NASA介绍。

我国发布地磁暴红色预警

短波通信和导航定位会受不同程度影响

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。

针对地磁暴的影响，5月11日凌晨，美国太空探索技术公司（SpaceX）首席执行官马斯克发文称，SpaceX的卫星互联网项目“星链”（StarLink）面临很大压力。他表示：“目前正在发生重大地磁暴，这是很长时间以来最大的一次。‘星链’卫星面临着很大压力，但到目前为止还撑得住。”

另外，北京时间5月11日上午9时，国家空间天气监测预警中心发布了地磁暴红色预警：

北京时间2024年05月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。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。

红星新闻记者邓纾怡综合环球时报、证券时报等

编辑潘莉责编李彬彬

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