磁场方向影响了极光强度。
这次特大地磁暴带来的极光不如以往壮观。Ross Stone
北京时间2026年1月19日凌晨,太阳爆发X1.9级耀斑,并向地球方向,抛出了大量日冕物质。这些物质已于20日凌晨到达地球,触发了G4级特大地磁暴。
人们期待如此强烈的地磁暴能够为中低纬度地区带来极光,但实际情况其实并不如人所愿。从反馈来看,虽然不少能够看到极光的地方确实如愿以偿看到了极光,但此次极光的强度和出现范围都比前几次要小。这是为什么呢?
这是因为,此次事件中太阳磁场的方向,限制了能够与地球大气层发生作用的能量。
此次太阳抛出的日冕物质抵达地球后,立刻使地球的磁场发生了扰动。但地球磁场是否容易受到冲击,还与太阳磁场的方向有关。
太阳磁场由太阳风携带进入太阳系。如果太阳的磁场方向朝南,太阳风就容易对地球磁场产生冲击,反之则不然。
地球磁场朝向太阳的一面,大致是朝北 的,即磁力线从南极出发指向北极。
当太阳磁场朝南时,其与地球磁场方向相反,二者磁力线相遇时,会发生磁重联,撕开地球磁场的防护罩,为太阳风中的带电粒子打开一条直接进入地球两极高层大气的通道。进而激发极光。
而当太阳磁场朝北时,其与地球磁场方向相同。二者磁力线不会发生剧烈的重联。地球的磁场屏障得以维持,将大部分太阳风粒子阻挡在外。即使太阳风很强,也难以触发大范围的极光。
在这次日冕物质抛射事件的最初阶段,太阳磁场是朝南向的,所以太阳风能够长驱直入和地球磁场发生接触,触发G4级地磁暴。
而随着地球进入日冕物质深处,太阳磁场的方向发生了改变,变成了朝北向。而且还一直维持着这一方向。这使太阳风和地球磁场的接触受到了很大限制。
尽管后续太阳磁场曾经短暂转向朝南,但是持续时间不长,总体上依然不足以在中低纬度地区触发极光。
这就是为何此次地磁暴带来的极光主要集中在高纬度地区,而不像之前那样分布得相当广的原因。
不过值得注意的是,此次X1.9级耀斑同时还触发了S4级太阳辐射暴,是20多年来最严重的一次。
受太阳磁场驱动,太阳辐射暴产生的大量带电粒子,能以极高的速度从太阳大气出发,在几十分钟内抵达地球。
它们会被地球磁场导向地球的两极,使得太空中的航天员,以及在高空飞行的航空器面临暴露在超剂量辐射中的风险。
参考
Severe geomagnetic storm! What happened to the auroras?
https://earthsky.org/sun/severe-geomagnetic-storm-what-happened-to-auroras-bz-spaceweather/
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