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为什么太阳风暴后地球上会出现极光?

为什么太阳风暴后地球上会出现极光?

7天前

太平洋时间2024年5月10日晚上10:54,从华盛顿州卢米岛看到的极光。(图片: Jeff Carter)

从犹他州熊湖看到的极光景色。图片来源:NASA/Bill Dunford

这几天,地球上许多地方的人们都目睹了绚丽的极光,甚至原本很难看到极光的中国北京、美国加利福尼亚州和佛罗里达州等地也出现了极光。

这轮罕见的全球“极光秀”源自二十多年来最强大的太阳风暴。那么为什么太阳爆发之后,地球上就会出现极光呢?

NASA太阳动力学天文台拍摄到的太阳耀斑。

太阳耀斑(NASA)

美国国家航空航天局(NASA)解释说,太阳爆发通常包括两种现象:太阳耀斑和日冕物质抛射(Coronal Mass Ejections, 简称CME)。它们通常同时发生,但并非总是如此。

太阳耀斑是强烈的闪光,是太阳复杂磁场突然重组的结果。日冕物质抛射是充满太阳粒子和磁场的巨大云团,可以到达太阳系的任何地方,包括我们地球。

艺术家笔下的示意图,显示了太阳物质云(或称日冕物质抛射CME)从太阳逃逸到太空中。

太阳耀斑到达我们的速度很快——光到达地球只需要大约 8 分钟。而由于日冕物质抛射由粒子组成,它们可能需要数天时间才能抵达地球。但是一旦抵达,它们就会引发极光。

当日冕物质抛射与地球磁场碰撞时,它会将太阳粒子释放到近地空间。这些粒子沿着地球的磁场线进入我们的大气层,在极地附近形成一个“环”状的极光区。

这些进入的粒子击中大气中的气体,使其加热并发光:这就是极光。极光的颜色取决于气体的种类和高度。氧气会发出红色或蓝色的光;氮气会发出绿色、蓝色或粉红色的光。

像最近发生的强烈、反复的爆发会扩大极光椭圆,将极光推向低纬度地区。据报道,5月10日晚上北极光最南到达了巴哈马群岛!

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来源:美国驻华大使馆

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