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地磁暴不是真的“爆”(嘮“科”)

2025-06-14 08:40:00

來源:人民網(wǎng)-人民日報

  最近,一條“太陽爆發(fā)耀斑,或連續(xù)3天發(fā)生地磁暴”的新聞引起很多人關注。到底什么是地磁暴?

  如果把地球看作一塊巨大的“磁鐵”,地磁場就是圍繞在地球空間的磁力線。通過對太陽以及地球周圍空間的探測,我們發(fā)現(xiàn),太陽在不斷向外釋放粒子。當太陽上的黑子區(qū)域發(fā)生爆發(fā)活動之后,太陽會釋放出更多粒子。這些粒子可不好“惹”,它們不僅速度快,每秒能飛行幾百上千公里,而且能量高,挾帶太陽的磁場能量“轟擊”太陽系的一切天體,地球也在其列。

  當這些太陽高能粒子到達地球時,會對地球磁場造成“擠壓”與“撕扯”,迫使地磁場發(fā)生快速變化,打破原有的平靜,陷入地磁暴狀態(tài)。不過,這里的“暴”并非爆炸的“爆”,這表明地磁場并不會像煙花一樣爆炸,只會用無聲的變化來提示我們。

  “地磁暴一來,我就特別難受”“怪不得最近睡不醒,原因找到了”……許多網(wǎng)友把這些問題的原因歸為地磁暴,實則不然。地磁暴并不會對人體構成直接影響,因為其磁場的變化量是納特級的,還沒家用磁鐵的磁場強。

  那么,地磁暴有什么影響呢?

  地磁暴會影響地球高層大氣中氣體粒子的狀態(tài)、運動與分布,進而改變電離層、熱層的密度和結(jié)構,影響衛(wèi)星飛行、星地通信、導航定位等技術系統(tǒng)的正常工作。地磁暴還會帶來絢麗靈動的極光。比如6月初的這次地磁暴,就給我國多地帶來了“極光秀”。

  既然地磁暴不像爆炸般轟轟烈烈,也不會給人體帶來直接影響,那我們?nèi)绾晤A報地磁暴呢?

  由于引發(fā)地磁暴的源頭是太陽,所以預報的關鍵就是監(jiān)測太陽活動。借助太空中的衛(wèi)星和地面光學、射電望遠鏡組成的立體監(jiān)測網(wǎng),可以24小時不間斷“緊盯”太陽。

  5月31日7點55分,在太陽突然出現(xiàn)強烈閃光后的8分鐘左右,國家空間天氣監(jiān)測預警中心就通過風云衛(wèi)星上的極紫外太陽望遠鏡、X射線流量儀和地面射電望遠鏡,掌握了此次耀斑爆發(fā)的位置和強度信息。

  30分鐘后,大量高速粒子從太陽向外噴出,如同無數(shù)個霰彈彈丸,密集的小白點出現(xiàn)在日冕儀的監(jiān)測畫面上,隨著時間推移遠離太陽。

  此時,空間天氣預報員就要爭分奪秒了,根據(jù)爆發(fā)區(qū)域所處位置、與地球之間的位置關系、爆發(fā)活動的強度,初步作出判斷——太陽風暴可能引發(fā)地磁暴。

  準確預報的第二個關鍵是,以太陽物質(zhì)的傳輸速度、磁場、密度、溫度等信息為基礎,綜合太陽到地球之間1.5億公里的行星際空間,通過人工經(jīng)驗+數(shù)值模擬的預報技術,判斷太陽物質(zhì)到達地球的時間、引發(fā)地磁活動的強弱、可能持續(xù)的時長。最終,對6月1日至3日出現(xiàn)的地磁暴作出了準確預報。

  隨著風云、羲和、夸父空間太陽監(jiān)測衛(wèi)星的先后發(fā)射,我國已經(jīng)實現(xiàn)了空間太陽觀測數(shù)據(jù)的自主可控,極大地提升了地磁暴這類空間天氣事件的預報能力。

  當然,不少天文、攝影愛好者會更加關注極光預報。這需要在地磁暴預報的基礎上,結(jié)合觀測地區(qū)的地理、天氣等條件,給出極光觀測、拍攝的參考指南。從地磁暴到極光,當人們驚嘆于那抹瑰麗,是否也會感慨:宇宙的諸多奧秘,離我們其實并不遙遠。

  (作者為國家空間天氣監(jiān)測預警中心高級工程師)

  《 人民日報 》( 2025年06月14日 05 版)

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