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作者 | Talk君

这两天,关于【大地磁暴】的新闻频频上热搜,根据国家空间天气监测预警中心的预报 ,未来三天,可能发生强地磁活动。

其中10日晚间到11日晚间,可能出现大地磁暴,如果没有新的爆发活动出现,12日可能会出现小到中等地磁暴,随后逐渐恢复平静。

【大地磁暴】,这名字听着确实挺唬人,但是咱们的专家说了,“别担心,不影响上班”

但是,到底什么是大地磁暴?发生大地磁暴时为什么能看到极光?北京能看到极光吗?

我们今天就来好好聊聊。

地球磁场,保护你我他

在开始介绍大地磁暴之前,我们先来熟悉一个概念,叫【地球磁场】

我们的地球内部各种金属物质的运动,会使地球产生强大的磁场,而这个隐形的磁场就像虫茧一样覆盖在地球表面

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地球的磁场

图/网络

磁场能够大大减少宇宙有害射线的危害与太阳风的长驱直入,从而保护地球上我们人类赖以生存的气体和水,形成大气层。

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太阳风其实是持续存在的

图/网络

火星就是一个很好的“反”面例子,由于火星自身没有磁场,所以自然也没有保护的屏障,当太阳风直击火星表面,便直接蒸发了火星上的空气与水,导致火星变得干燥贫瘠。不适宜居住。如果失去了磁场保护,那么地球的命运也大抵如此

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干燥贫瘠的火星

图/网络

所以,地球的磁场其实一直在无形的保护着我们。那这个概念熟悉了,我们接下来就开始讲讲大地磁暴。

地磁暴到底是什么?

大地磁暴的形成主要与太阳活动有极为密切的联系,尤其是太阳黑子爆发、太阳耀斑的剧烈活动和日冕物质抛射,都有概率诱发大地磁暴的发生。

在太阳大气的最外层被称为“日冕层”,这里的温度极高,大约100万摄氏度左右,同时这里的物质极其稀薄,且以带电的等离子体形式存在。

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太阳的结构,日冕在最外层

图/网络

通常情况下,这些带电粒子被封闭的太阳自身的引力和磁场所束缚,能到达地球的含量很小。但有时候,也有几率因为强烈太阳活动引发的异常磁场扰动

这时,磁力线出现局部开放,此时这些“磁场缺口”处更容易出现带电粒子流的快速喷薄而出,并形成日冕物质抛射事件一次抛射能将数以亿吨计的太阳物质高速抛离太阳表面

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日冕抛射

图/网络

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来个动图

图/网络

举个例子来说,就像是太阳突然打了个喷嚏或是咳嗽了一下,那这个时候所释放的能量和高速带电粒子就会比平时多很多,速度也更快。它们会以每秒钟几百到几千公里的速度,冲向地球,这个过程大概是2、3天,这也是为什么我们能够预测大地磁暴的发生。

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它来了它来了

图/网络

这些带电粒子来到地球后,会给地球磁场造成比以往更大的冲击,会使地球磁场层混乱变形,而当地磁场的变化幅度超过一定数值,就会发生地磁暴

地磁暴的等级

地磁暴也分等级,根据强度大小,地磁暴会划分强度Kp指数,用来描述地磁活跃的程度。

一般划分为五个级别:小、中等、大、特大、超大,分别用G1、G2、G3、G4、G5表示,对应的Kp指数值分别是5、6、7、8、9。

而本次预测的大地磁暴,强度约在G3左右。

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地磁暴的等级划分

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大约每11年,太阳活动就会由高峰进入低谷再返回到高峰,而今年,正是太阳活动高峰期,今年5月份就发生过一次大地磁暴,相信不少人还有印象。

地磁暴与极光

在地磁暴期间,许多高能粒子从太空落下,与空气中碰撞后,从而形成绚丽的极光。

但我们前边说了,因为地球有地磁场的保护,大多数时候这些高能粒子会沿着磁力线从地球南北极的磁场开口钻入大气层,所以这也是为什么靠近南北极的地方容易看到极光。

记得今年5月份的那次大地磁暴,在我国新疆阿勒泰地区、内蒙古以及黑龙江漠河地带也迎来了大量的极光活动,但跟以往我们印象中的绿的极光不同,我国出现的极光都是粉红色的,这是为啥?

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其实这和极光距离的远近有关系,当距离300公里以上时,极光以粉红色为主;200至300公里以深红色为主;100至200公里以绿色为主,所以说白了就是距离远。

北京也能看极光?

按理说,像北京这种位于北纬40度的中纬度地区,基本上是看不到极光的,但去年12月份以及今年5月份的两次大地磁暴中,北京的怀柔、门头沟地区居然也罕见的观测到了极光。

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原本常见于高纬地区的极光,发生范围会扩大至中低纬地区乃至赤道地区,实属罕见,所以想在北京看极光的朋友们,这次也可以蹲一波,没准会有意外之喜。

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