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本周末美国部分地区可能会看到北极光。 为什么他们现在这么活跃?

本周末美国部分地区可能会看到北极光。 为什么他们现在这么活跃?

编者注:收看美国东部时间今晚 10 点至凌晨 12 点由艾比·菲利普 (Abby Phillip) 和比尔·威尔 (Bill Weir) 主持的 CNN 新闻之夜:太阳风暴。 有关大规模太阳风暴的最新消息, 观看 CNN 的现场报道



美国有线电视新闻网

据美国宇航局称,一系列太阳耀斑和日冕物质抛射有可能产生令人眼花缭乱的极光,远至阿拉巴马州和加利福尼亚州北部都可以看到,但它们也将扰乱今晚和周末地球上的通讯。国家海洋和大气中心。 行政 太空天气预报中心

该中心是美国国家气象局的一个部门,在美国东部时间周五晚上 6:54 观察到严重的地磁风暴状况,强度达到 5 级。 据该中心称,上一次这种规模的太阳风暴到达地球是在 2003 年 10 月,导致瑞典停电并损坏南非的电力变压器。

美国东部时间中午 12 点 37 分,中心的科学家首次观察到强烈地磁风暴(即 4 级)的迹象,当时检测到地球磁场出现重大扰动。 此前,该中心于周四晚间发布了地磁风暴警报,这是自2005年1月以来首次发布此类警报。

但在周五晚上科学家观察到 G5 状况(即严重的地磁风暴)后,预测上调了。

随着太阳在其 11 年周期中接近其活动高峰,这被称为…… 最大太阳能功率今年晚些时候,研究人员观察到从火球中爆发出极其强烈的太阳耀斑。

太阳活动的增加会产生围绕地球两极跳舞的北极光,称为北极光或南极光,以及南极光或南极光。 当日冕物质抛射产生的高能粒子到达地球磁场时,它们与大气中的气体相互作用,在天空中产生不同颜色的光。

自周三以来,太空天气预报中心一直在追踪太阳表面一大群黑子发出的几次强大耀斑。 质量是地球直径的17倍。

科学家还观察到至少七次日冕物质抛射,即被称为等离子体和磁场的大片电离气体云从太阳外层大气中喷发,从太阳射向地球。 这些大规模爆炸预计将持续到周日。

美国宇航局/太空发展办公室

美国宇航局太阳动力学观测站于 5 月 2 日在极紫外光下拍摄到了这张太阳耀斑的图像。 耀斑是朝向太阳中上部区域的明亮闪光。

该中心的空间天气规模涵盖三类:导致高频无线电中断的太阳耀斑、地磁风暴和太阳辐射风暴。

空间天气预报中心服务协调员肖恩·达尔表示,当前的太阳活动能够产生太阳辐射风暴。

“这是我们规模的最低端,”达尔说。 “这对一些火箭发射和卫星运营商来说确实意味着什么,但就我们所知,这并不是什么不能处理的事情,当然存在发生更强烈事件的可能性,我们将看看是否有可能发生。其中的一些都实现了。”

该中心预测,地球地磁风暴活动的高峰可能出现在美国东部时间周六凌晨 2 点至 5 点之间。

该中心称这是一次“不寻常的事件”。 该中心表示,自 2019 年 12 月以来,已经发生了 3 次地磁风暴,但都被认为是弱磁暴。

近几个月来,太阳驱动的地磁风暴导致极光出现在很少见的地方,包括远至美国新墨西哥州、密苏里州、北卡罗来纳州和加利福尼亚州、英格兰东南部等地区。 来自英国。

当地时间早上 6 点 20 分左右,太阳风暴导致新西兰天空出现耀眼的澳大利亚极光。

安德鲁·迪克森提供

Andrew Dixon 使用 iPhone 13 plus 以三秒曝光拍摄了新西兰南岛中奥塔哥上空的北极光照片。

专家表示,根据位置的不同,极光可能并不总是在上方可见,但请留意地平线,因为它也可能会在那里产生色彩缤纷的显示。

即使天空中看不到极光,该中心的专家也建议用手机拍摄天空照片,因为这些照片可能会捕捉到肉眼看不到的东西。

密歇根大学安娜堡分校气候与空间科学与工程教授迈克​​尔·莱蒙在一份声明中表示:“这场严重的风暴意味着密歇根州南部可能会看到极光。” “远离城市灯光,到天空晴朗的地方,你应该能够看到天空中绿色或红色的极光。”

安德鲁·迪克森提供

迪克森生活在一个“几乎没有光污染”的农村地区,他告诉美国有线电视新闻网。

当日冕物质抛射直接射向地球时,它们可能会导致…… 地磁风暴或者地球磁场发生重大扰动。

“地磁风暴可能会影响近地轨道和地球表面的基础设施,可能会扰乱通信、电网、导航、无线电和卫星运行,”空间天气预报中心表示。 “(中心)已通知这些系统的运营商,以便他们采取预防措施。”

该中心已通知这些地区的运营商采取必要措施,以减轻潜在的影响,其中包括增加和反复出现电压控制问题的可能性。 运营商将监控的其他方面包括潜在的异常或对卫星运行的影响以及频繁或长时间的 GPS 退化。

达尔说,反过来,运营商也在确保电力线路按预期工作,确保更换设备可用并运行,并暂停任何维护。

“但这里的关键因素是,如果情况发生变化,他们知道任何事情的原因,这将使我们能够采取适当的措施,帮助减轻和控制出现的任何问题,”达尔说。

太空天气预报中心的太空科学家罗布·斯坦伯格说,当日冕物质抛射到达时,它们会携带自己的磁场,这会压垮电线并感应出电流,因此操作员将密切关注此类活动的任何迹象。

“当我们谈论对电网的影响时,我们谈论的是高压输电线路,这些电流不会出现在从小型变压器到家庭的任何线路上,”达尔说。 “它们只是在高压输电线路上发展,给控制配电的主变压器带来了问题。”

太阳产生的太阳风暴还会导致停电,甚至给载人航天任务带来风险。

美国宇航局的空间辐射分析小组致力于监测国际空间站上宇航员的状况。 如果辐射风险似乎增加,宇航员可以转移到空间站更受保护的地方。

根据联邦机构的最新消息,“美国宇航局已经完成了对最近太空天气活动的全面分析,并确定它不会对国际空间站上的机组人员构成风险,并且不需要采取额外的预防措施。” “目前的太阳耀斑活动并不能证明采取这些预防措施是合理的,美国宇航局将观察耀斑后向地球袭来的额外太阳耀斑,即日冕物质抛射,但预计不会让宇航员担心。”

该中心警告称,额外的太阳活动可能会导致地磁风暴状况 周末继续进行。

该中心表示,到目前为止,研究人员在 2019 年 12 月开始的当前太阳周期中仅观察到了三场严重的地磁风暴。

该中心的专家表示,他们“有点担心”,但主要原因是此类事件很少见。

该团队将其比作夏季风暴的准备:随身携带电池和气象收音机,以防停电,但表示人们不需要“做任何不寻常的事情”来为太空天气做准备。 。 预计互联网或移动电话服务不会中断。 该中心的专家表示,只要服务提供商能够快速连接到卫星信号,任何 GPS 中断预计都不会持续很长时间。

大约每11年,太阳就会经历太阳活动低和高的时期,这与其表面太阳黑子的数量有关。 太阳强大且不断变化的磁场驱动着这些黑暗区域,其中一些区域可能与地球一样大或更大。

在太阳周期的过程中,太阳将从安静期进入强烈活跃期。 在活动高峰(称为太阳活动极大期)期间,太阳的磁极会翻转。 之后,太阳将在太阳极小期再次变得安静。

太阳活动极大期预计将在 2024 年中后期达到顶峰,但在此后的几年内太阳仍将保持活跃。

太空天气预报中心的团队利用来自地面和太空观测站的数据、太阳表面的磁力图以及太阳外层大气的紫外线观测来确定太阳何时最有可能发出太阳耀斑、日冕物质抛射以及其他可能影响地球的太空天气。

太阳耀斑几乎可以立即影响通信和全球定位系统,因为它们会破坏地球的电离层或部分高层大气。

太阳释放的高能粒子还会破坏航天器上的电子设备,并在 20 分钟到几个小时内影响没有适当保护的宇航员。

在日冕物质抛射过程中快速从太阳发出的物质可以在 30 到 72 小时后到达地球,引起影响卫星的地磁风暴,并在高层大气中产生电流,电流穿过地球,并对电能产生影响。 网络。

风暴还影响商业航空公司的飞行模式,在地磁风暴期间,由于通信或导航能力丧失,商业航空公司需要远离地球两极。

以前曾发生过严重的风暴,例如 1989 年摧毁魁北克电网的风暴和 1859 年的卡林顿事件。后者仍然是有记录以来最强大的地磁风暴,导致电报站起火。

如果今天发生这样的事件,可能会造成数万亿美元的损失,并导致一些电网长时间瘫痪。

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更正:这个故事的早期版本错误地描述了上一次 G5 风暴的日期。

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