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(guān)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(dāng)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(dāng)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(gòu)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(gòu)，影響衛(wèi)星飛行、星地通信、導(dǎo)航定位等技術(shù)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(yù)報地磁暴呢？

由于引發(fā)地磁暴的源頭是太陽，所以預(yù)報的關(guān)鍵就是監(jiān)測太陽活動。借助太空中的衛(wèi)星和地面光學(xué)、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(yù)警中心就通過風(fēng)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(yù)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(guān)系、爆發(fā)活動的強度，初步作出判斷——太陽風(fēng)暴可能引發(fā)地磁暴。

準(zhǔn)確預(yù)報的第二個關(guān)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(chǔ)，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(yù)報技術(shù)，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(zhǔn)確預(yù)報。

隨著風(fēng)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(yù)報能力。

當(dāng)然，不少天文、攝影愛好者會更加關(guān)注極光預(yù)報。這需要在地磁暴預(yù)報的基礎(chǔ)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(dāng)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。

來源｜人民日報

責(zé)編丨王夢如

審校丨徐來、林林