本篇主要介绍太阳风暴造成极光产生的原因以及太阳风暴对地球及其居民生活的影响
能将极地上方的天空染成美丽粉绿色的惊人太阳风暴也有它黑暗的一面。
这是一张2017年6月从国际空间站拍摄的极光照片（图源：NASA）
能将极地天空染成美丽粉绿色的壮丽太阳风暴，它的黑暗面是：它有能力大肆破坏我们地球的电网、通信系统以及卫星。目前，一项新的研究表明，这些太阳风暴的源头离我们星球比之前想的近得多。
荫蔽地球的是一个球形保护罩（结界），即地球磁层，它能将有害的太阳辐射挡在外面。但是当太阳偶尔发射高速辐射流——以及随之而来的密集磁场线——能和地球本身的磁场发生强烈的相互作用。
当太阳风撞击地球磁层，两组磁场线缠在了一起。这种相互作用产生能量，并使带电粒子（即被太阳风卷进来的离子和电子）加速运动，它能暂时减弱地球磁场，产生强有力的磁性风暴，也就是我们所看到的极光。
但相关研究人员在一份声明中表示，由于这类风暴很稀少，也没有足够的卫星去观测，目前还不清楚这些磁场线的位置，以及它们是如何重新连接的。
为了将其弄清楚，研究人员使用了NASA（美国航空航天局）“西弥斯计划”卫星的观测结果。在太阳风暴期间，这些卫星设在地球磁尾处。磁尾就是地球磁层中没有面对着太阳的部分，因此处的磁层受太阳风影响被拉长，故而得名。研究人员发现，导致磁性风暴的磁重联所发生的地点比之前预想的要近得多。根据这份声明，距离大概是地球直径的3到4倍远。
这位艺术家的插图向我们展示了太阳风暴时地球磁层会发生什么。有三个“西弥斯计划”卫星观测同步轨道附近磁场线的重联。重联点（X）会使得靠向和远离地球的能量粒子外流。靠向地球的粒子携带着能量，能沿着磁场线方向为地球两极的极光产生供能；而（箭头左侧的）气象卫星探测到了这些粒子。（图源：伊曼纽尔马松松/加州大学洛杉矶分校）
更重要的是，一近地轨道（或同步轨道）上的一颗气象卫星观测到了风暴后的获能电子表明，此次重联使得质子和电子加速到高能状态。这些流向地球的电子带有能量，沿着磁场线方向形成了我们看见的极光。
这份声明称， 这次粒子加速不仅可以危及同步轨道上运行的数百颗卫星，也可以损害人类的DNA，因此会威胁到宇航员们。
而且，太阳风暴可以对地球上的居民造成巨大影响。比如，在这份声明中提到的1921年，一场磁风暴中断了电报通讯，造成了电力故障，使纽约市的一个火车站被烧毁。
加州大学洛杉矶分校空间物理学教授、这份声明的带头作者瓦西利斯·安吉罗普洛斯在声明中表示“通过研究磁层，在人类进入太空冒险时，我们更有把握应对这一由太阳引发的能量风暴灾难”。这些发现或许能帮助宇航员和地球居民更好地为应对危险的太阳气象做准备。
作者：Yasemin Saplakoglu - Staff Writer
FY：BrutLee
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