據(jù)中國氣象局消息，3月24日、25日和26日三天可能出現(xiàn)地磁活動，其中3月25日可能發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，預(yù)計地磁活動將持續(xù)到26日。地磁暴的到來通常都會伴隨著美麗的極光，導(dǎo)航、衛(wèi)星受到干擾等影響。何為地磁暴？地磁暴帶來這些影響的具體原因是什么？我們又是如何“預(yù)知”地磁暴的？一起來看！

　　地磁暴再來

　　這一次是太陽的“二重奏”

　　簡單概括，地磁暴是地球磁場全球性的劇烈擾動現(xiàn)象。

　　我們知道，日冕是太陽大氣的最外層，當(dāng)出現(xiàn)強烈太陽活動（包括但不限于耀斑爆發(fā)）的時候，就會發(fā)生日冕物質(zhì)拋射。一次拋射就能將數(shù)以億噸計的太陽物質(zhì)，以數(shù)百數(shù)千米每秒的高速拋離太陽表面。這些太陽物質(zhì)不光有巨大質(zhì)量與速度匯聚成的動能，它們還攜帶著太陽強大的磁場能，一旦“擊中”地球，就會引發(fā)地磁場方向與大小的變化，這就叫地磁暴。

　　通常而言，越正對地球、速度越快的日冕物質(zhì)拋射，會產(chǎn)生越強烈的地磁暴。

　　這次地磁暴的產(chǎn)生，主要由于前幾天太陽爆發(fā)大耀斑，耀斑峰值強度為X1.1級。雖然太陽耀斑爆發(fā)不罕見，但是出現(xiàn)X級的耀斑卻并不多。而且，這場爆發(fā)還有另一個特別之處：由兩個活動區(qū)共同完成的“雙重奏”↓↓↓

　　△兩個“蠢蠢欲動”的太陽活動區(qū)

　　再加之此次日冕物質(zhì)拋射過程發(fā)生的位置幾乎正對地球。從地球看去，噴發(fā)物形成一個圓面，也就是“全暈”。此類爆發(fā)活動噴出的太陽物質(zhì)相對地球速度快、覆蓋度高，可能會引起比較強的地磁活動。

　　△日冕儀拍攝到日冕物質(zhì)拋射過程

　　地磁暴會對我們的生活產(chǎn)生哪些影響？

　　你好！極光

　　在地球上，地磁暴帶來的最直觀影響就是極光。當(dāng)?shù)卮疟┌l(fā)生時，地磁中的帶電粒子會沿著磁力線進入地球的大氣層中，導(dǎo)致大氣層分子與原子之間碰撞激發(fā)產(chǎn)生熒光，也就是我們常說的極光。

　　就在今天凌晨，我國內(nèi)蒙古根河市已經(jīng)可以看見極光啦！

　　高能粒子流沖擊大氣+擾動磁場 導(dǎo)航、衛(wèi)星受影響

　　剛剛我們說地磁暴代表著地球受到?jīng)_擊，從而引發(fā)磁場變化，因此，磁極附近的高緯度區(qū)域地面會因為磁場的快速變化進一步激發(fā)感應(yīng)電流，并對當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)等產(chǎn)生一定影響。高緯度區(qū)域地磁導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航和低頻無線電波導(dǎo)航等也會受到明顯干擾。

　　此外，高能粒子流和地磁擾動同樣對空間站、衛(wèi)星的電氣元件工作、飛行姿態(tài)等產(chǎn)生影響。甚至對于部分低軌道航天器而言，地磁擾動會引起大氣密度變化、大氣阻力增加，使得軌道高度下降，影響衛(wèi)星壽命。

　　擾亂判斷 這些動物可能會“迷路”

　　地磁暴這種強烈的地磁活動可能會影響動物的遷徙和導(dǎo)航能力，比如信鴿、海龜這類靠地磁場來感應(yīng)方向的動物。當(dāng)磁場發(fā)生紊亂時，就會導(dǎo)致它們的行進、遷移路線發(fā)生改變。

　　“預(yù)知”地磁暴

　　來看“羲和號”

　　由于地磁暴帶來的種種影響，預(yù)測地磁暴、觀測太陽活動就顯得尤為重要。

　　2021年，我國發(fā)射了首顆太陽探測試驗衛(wèi)星——“羲和號”，可用于觀測太陽大氣活動、對地磁暴進行預(yù)警，以便及時做好預(yù)防措施。

　　△“羲和號”

　　“羲和號”上搭載了太陽Hɑ成像光譜儀，可以探測到Hɑ（氫阿爾法）譜線，對太陽進行掃描拍照。Hɑ譜線是太陽活動在低層大氣里響應(yīng)最強的一種譜線，它可以直觀地反映出太陽爆發(fā)的源區(qū)特征，有助于科學(xué)家正確掌握太陽爆發(fā)的物理機制。

　　剛剛看到的這張圖片，就是來自“羲和號”的“報告”。

　　通過分析掃描到的太陽圖像，科學(xué)家能了解到太陽爆發(fā)時的大氣溫度、速度等數(shù)據(jù)，從而搭建起太陽爆發(fā)過程中的完整物理模型。

　　2022年，“羲和號”第一次成功掃描了太陽Hɑ波段光譜。目前，“羲和號”每掃描一次太陽全日面只需要46秒，效率很高。

　　太陽有沒有發(fā)脾氣

　　“羲和號”盯著呢

　　稿件綜合自科普中國等