這次特大地磁暴帶來的極光不如以往壯觀。

這次特大地磁暴帶來的極光不如以往壯觀。

Ross Stone

北京時(shí)間2026年1月19日凌晨，太陽爆發(fā)X1.9級(jí)耀斑，并向地球方向，拋出了大量日冕物質(zhì)。這些物質(zhì)已于20日凌晨到達(dá)地球，觸發(fā)了G4級(jí)特大地磁暴。

人們期待如此強(qiáng)烈的地磁暴能夠?yàn)橹械途暥鹊貐^(qū)帶來極光，但實(shí)際情況其實(shí)并不如人所愿。此次極光的強(qiáng)度和出現(xiàn)范圍都比預(yù)期要小。這是為什么呢？

這是因?yàn)?，此次事件中太陽磁?chǎng)的方向，限制了能夠與地球大氣層發(fā)生作用的能量。

此次太陽拋出的日冕物質(zhì)抵達(dá)地球后，立刻使地球的磁場(chǎng)發(fā)生了擾動(dòng)。但地球磁場(chǎng)是否容易受到?jīng)_擊，還與太陽磁場(chǎng)的方向有關(guān)。

太陽磁場(chǎng)由太陽風(fēng)攜帶進(jìn)入太陽系。如果太陽的磁場(chǎng)方向朝南，太陽風(fēng)就容易對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生沖擊，反之則不然。

地球磁場(chǎng)朝向太陽的一面，大致是朝北的，即磁力線從南極出發(fā)指向北極。

當(dāng)太陽磁場(chǎng)朝南時(shí)，其與地球磁場(chǎng)方向相反，二者磁力線相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生磁重聯(lián)，撕開地球磁場(chǎng)的防護(hù)罩，為太陽風(fēng)中的帶電粒子打開一條直接進(jìn)入地球兩極高層大氣的通道。進(jìn)而激發(fā)極光。

而當(dāng)太陽磁場(chǎng)朝北時(shí)，其與地球磁場(chǎng)方向相同。二者磁力線不會(huì)發(fā)生劇烈的重聯(lián)。地球的磁場(chǎng)屏障得以維持，將大部分太陽風(fēng)粒子阻擋在外。即使太陽風(fēng)很強(qiáng)，也難以觸發(fā)大范圍的極光。

在這次日冕物質(zhì)拋射事件的最初階段，太陽磁場(chǎng)是朝南向的，所以太陽風(fēng)能夠長驅(qū)直入和地球磁場(chǎng)發(fā)生接觸，觸發(fā)G4級(jí)地磁暴。

而隨著地球進(jìn)入日冕物質(zhì)深處，太陽磁場(chǎng)的方向發(fā)生了改變，變成了朝北向。而且還一直維持著這一方向。這使太陽風(fēng)和地球磁場(chǎng)的接觸受到了很大限制。

盡管后續(xù)太陽磁場(chǎng)曾經(jīng)短暫轉(zhuǎn)向朝南，但是持續(xù)時(shí)間不長，總體上依然不足以在中低緯度地區(qū)觸發(fā)極光。

這就是為何此次地磁暴帶來的極光主要集中在高緯度地區(qū)，而不像之前那樣分布得相當(dāng)廣的原因。

不過值得注意的是，此次X1.9級(jí)耀斑同時(shí)還觸發(fā)了S4級(jí)太陽輻射暴，是20多年來最嚴(yán)重的一次。

受太陽磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，太陽輻射暴產(chǎn)生的大量帶電粒子，能以極高的速度從太陽大氣出發(fā)，在幾十分鐘內(nèi)抵達(dá)地球。

它們會(huì)被地球磁場(chǎng)導(dǎo)向地球的兩極，使得太空中的航天員，以及在高空飛行的航空器面臨暴露在超劑量輻射中的風(fēng)險(xiǎn)。

參考

Severe geomagnetic storm! What happened to the auroras?

https://earthsky.org/sun/severe-geomagnetic-storm-what-happened-to-auroras-bz-spaceweather/