能带来极光也会干扰卫星 到底什么是地磁暴？一文读懂

能带来极光也会干扰卫星 到底什么是地磁暴？一文读懂

来源：央视新闻客户端

据中国气象局消息，3月24日、25日和26日三天可能出现地磁活动，其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，预计地磁活动将持续到26日。地磁暴的到来通常都会伴随着美丽的极光，导航、卫星受到干扰等影响。何为地磁暴？地磁暴带来这些影响的具体原因是什么？我们又是如何“预知”地磁暴的？一起来看！

地磁暴再来

这一次是太阳的“二重奏”

简单概括，地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。

我们知道，日冕是太阳大气的最外层，当出现强烈太阳活动（包括但不限于耀斑爆发）的时候，就会发生日冕物质抛射。一次抛射就能将数以亿吨计的太阳物质，以数百数千米每秒的高速抛离太阳表面。这些太阳物质不光有巨大质量与速度汇聚成的动能，它们还携带着太阳强大的磁场能，一旦“击中”地球，就会引发地磁场方向与大小的变化，这就叫地磁暴。

通常而言，越正对地球、速度越快的日冕物质抛射，会产生越强烈的地磁暴。

这次地磁暴的产生，主要由于前几天太阳爆发大耀斑，耀斑峰值强度为X1.1级。虽然太阳耀斑爆发不罕见，但是出现X级的耀斑却并不多。而且，这场爆发还有另一个特别之处：由两个活动区共同完成的“双重奏”↓↓↓

△两个“蠢蠢欲动”的太阳活动区

再加之此次日冕物质抛射过程发生的位置几乎正对地球。从地球看去，喷发物形成一个圆面，也就是“全晕”。此类爆发活动喷出的太阳物质相对地球速度快、覆盖度高，可能会引起比较强的地磁活动。

△日冕仪拍摄到日冕物质抛射过程

地磁暴会对我们的生活产生哪些影响？

你好！极光

在地球上，地磁暴带来的最直观影响就是极光。当地磁暴发生时，地磁中的带电粒子会沿着磁力线进入地球的大气层中，导致大气层分子与原子之间碰撞激发产生荧光，也就是我们常说的极光。

就在今天凌晨，我国内蒙古根河市已经可以看见极光啦！

高能粒子流冲击大气+扰动磁场 导航、卫星受影响

刚刚我们说地磁暴代表着地球受到冲击，从而引发磁场变化，因此，磁极附近的高纬度区域地面会因为磁场的快速变化进一步激发感应电流，并对当地电网等产生一定影响。高纬度区域地磁导航、卫星导航和低频无线电波导航等也会受到明显干扰。

此外，高能粒子流和地磁扰动同样对空间站、卫星的电气元件工作、飞行姿态等产生影响。甚至对于部分低轨道航天器而言，地磁扰动会引起大气密度变化、大气阻力增加，使得轨道高度下降，影响卫星寿命。

扰乱判断 这些动物可能会“迷路”

地磁暴这种强烈的地磁活动可能会影响动物的迁徙和导航能力，比如信鸽、海龟这类靠地磁场来感应方向的动物。当磁场发生紊乱时，就会导致它们的行进、迁移路线发生改变。

“预知”地磁暴

来看“羲和号”

由于地磁暴带来的种种影响，预测地磁暴、观测太阳活动就显得尤为重要。

2021年，我国发射了首颗太阳探测试验卫星——“羲和号”，可用于观测太阳大气活动、对地磁暴进行预警，以便及时做好预防措施。

△“羲和号”

“羲和号”上搭载了太阳Hɑ成像光谱仪，可以探测到Hɑ（氢阿尔法）谱线，对太阳进行扫描拍照。Hɑ谱线是太阳活动在低层大气里响应最强的一种谱线，它可以直观地反映出太阳爆发的源区特征，有助于科学家正确掌握太阳爆发的物理机制。

刚刚看到的这张图片，就是来自“羲和号”的“报告”。

通过分析扫描到的太阳图像，科学家能了解到太阳爆发时的大气温度、速度等数据，从而搭建起太阳爆发过程中的完整物理模型。

2022年，“羲和号”第一次成功扫描了太阳Hɑ波段光谱。目前，“羲和号”每扫描一次太阳全日面只需要46秒，效率很高。

太阳有没有发脾气

“羲和号”盯着呢

稿件综合自科普中国等

监制丨唐怡

制片人丨郑弘 王烁

主编丨郭华

编辑丨程程