神秘宇宙

上週的極光只是暖身?!更猛烈的太陽活動即將來襲

最近,壯觀的極光照片刷爆了社交媒體,這些極光在比平常更低的緯度出現,是由一場猛烈的太陽風暴引發的。對於空間天氣科學家來說,這些極光不僅是太陽活動達到11年週期峰值的前兆,更是讓人眼花繚亂的證據。

這件天文大事背後的主要原因,是一群編號為「活躍區域3664」的太陽黑子,這些黑子在面向地球的一側出現,比地球寬17倍,是目前太陽週期中觀測到的最大黑子群之一。從5月8日開始,活躍區域3664向地球方向發射了至少七次日冕物質拋射(CME),速度高達每秒1800公里。這些等離子體風暴讓科學家們眼花繚亂,打個比方吧,就好像是坐在太空的3D電影前排座位。

這次風暴在描述地磁風暴的五級尺度上屬於極端,並被稱為「超級風暴」。地球的磁場保護我們免受太陽風暴的直接影響,但當CME撞擊地磁場時,會在地球高層大氣中激發氧氣和氮氣,發出各種顏色的光芒,形成極光。這次風暴的強度使得極光在包括墨西哥在內的低緯度地區也能看到。

太陽風暴干擾了全球的無線電和GPS通信。SpaceX的Starlink寬帶服務報告了信號質量的暫時下降,這可能是由於通信中斷或風暴改變了地球大氣層的密度,增加了衛星的阻力。紐西蘭的電網運營商為防止設備損壞,暫時關閉了一些電路。NASA表示,這次風暴對國際空間站的美俄太空人沒有構成威脅。中國天宮空間站上的太空人也沒有報導任何預防措施。某些衛星停止了科學觀測,例如NASA的錢德拉X射線天文台暫時停止了數據收集,以保護儀器免受輻射衝擊。

預計今年下半年有更燦爛的極光

極光南極光,也被稱為「南極光」,在新西蘭基督城外的艾勒斯米爾湖上空閃耀,這是二十多年來最強烈的太陽風暴後出現的景象。圖片來源:phys.org cc By4.0

值得一提的是,台灣雖然看不到極光,也沒有感受到任何生活不便。這是因為台灣位於低緯度地區,而極光「通常」只在高緯度地區可見。地球的磁場會將來自太陽的帶電粒子引導到兩極,因此極光多見於極地附近。

話雖如此,但科學是一直在進步的,未來也可能會有新的見解。歐洲航天局的太陽軌道探測器正處於地球視角的太陽背面,提供了這次風暴的不同視角。NASA的帕克太陽探測器正在進行一系列穿越太陽外層大氣的飛行,可能會提供額外的數據,但這些數據需要時間才能傳回地球。

科學家預計當前太陽週期將在今年達到峰值,最大的風暴通常會在這個峰值之後的數月到數年內發生。因此,我們需要為更多極端的太陽活動做好準備。隨著太陽週期的進展,黑子將更接近太陽赤道,增加了CME直接衝向地球的機率。所以,快準備好迎接更多極光盛宴吧!

相關研究刊載在最新一期的《自然》。

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圖片來源:phys.org cc By4.0

參考論文:
1.History of Ceres’s Cold Traps Based on Refined Shape Models NATURE

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1.天王星首次確認「紅外極光」 解開行星高溫之謎