為什么北京也能看到極光磁暴帶來(lái)的奇觀

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2025-11-15 14:07:31 北晚在線

北京時(shí)間11月12日8時(shí)開(kāi)始，地球出現(xiàn)磁暴過(guò)程。磁暴的發(fā)生伴隨著極光的出現(xiàn)，從12日開(kāi)始的未來(lái)三天，我國(guó)北方一些地區(qū)有機(jī)會(huì)看到極光。

12日晚，網(wǎng)友們拍下了美麗的極光。例如，網(wǎng)友韓路在北京北部拍到了極光，攝影師戴建峰在呼倫貝爾也捕捉到了絕美的極光景象。

極光是一類發(fā)光的空間天氣現(xiàn)象。大量來(lái)自太陽(yáng)的高能帶電粒子流（也稱作太陽(yáng)風(fēng)）進(jìn)入地球磁場(chǎng)后，多數(shù)被磁力線集中偏轉(zhuǎn)到磁極周邊并沉降。當(dāng)它們與高層大氣（100千米或以上）的分子或原子碰撞后，這些分子或原子獲得能量而被激發(fā)或被電離。當(dāng)這些分子或原子回復(fù)到初始基態(tài)或復(fù)合為中性粒子時(shí)，部分釋放的能量會(huì)以可見(jiàn)光形式發(fā)出。由于當(dāng)前磁極位于地理上的南北兩極附近，這類發(fā)光現(xiàn)象集中在高緯度地區(qū)，因此得名極光。

這些高能帶電粒子流主要起源自太陽(yáng)大氣最外層——日冕層。通常情況下，這些帶電粒子被封閉的太陽(yáng)磁場(chǎng)所束縛，難以成規(guī)模地逃離。但在兩種情況下，它們會(huì)順利噴薄而出：一是日冕存在較穩(wěn)定（持續(xù)數(shù)日）的特定結(jié)構(gòu)，如冕洞這類溫度較低、磁場(chǎng)線較為開(kāi)放的結(jié)構(gòu)，帶電粒子流會(huì)在這里成功逃脫太陽(yáng)磁場(chǎng)束縛，形成冕洞高速流；另一種情況是強(qiáng)烈太陽(yáng)活動(dòng)（包括但不限于耀斑爆發(fā)）引發(fā)的異常磁場(chǎng)擾動(dòng)，導(dǎo)致磁力線出現(xiàn)局部開(kāi)放，此時(shí)這些“磁場(chǎng)缺口”處更容易出現(xiàn)帶電粒子流的快速噴薄而出，并形成日冕物質(zhì)拋射（CME）事件，后者往往會(huì)引發(fā)更顯著的地球磁場(chǎng)全球性劇烈擾動(dòng)現(xiàn)象，一般稱為地磁暴。

地磁暴除了直接反映地磁場(chǎng)的劇烈擾動(dòng)，也代表著高能粒子流沖擊地球高層大氣。2024年5月10日發(fā)生的一次地磁暴，為我們提供了一些答案。當(dāng)時(shí)，太陽(yáng)釋放出的一團(tuán)熾熱粒子云撞向地球。在這場(chǎng)風(fēng)暴爆發(fā)的前幾天，NASA聯(lián)合30多個(gè)政府機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行一場(chǎng)地磁危機(jī)的演練。然而，這場(chǎng)風(fēng)暴真的來(lái)了，打斷了他們的討論。

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