11月12日、13日,黑龙江、北京等地出现绚丽的极光,引发公众关注。似乎原本在高纬度地区才能看到的极光,居然在北京这样的中纬度地区也能看到了,甚至不少天文爱好者拍到了红色的极光。对此,记者采访了中国科学院国家空间科学中心太阳活动与空间天气全国重点实验室研究员苗娟、副研究员李志涛。据介绍,随着地磁纬度的变化,未来数十年,中国地区将更容易看到极光,在北京这种北纬40度城市看到极光的情况将更加常见。
预计明年起太阳活动会减弱
预计此次太阳活跃期会持续多久?活跃期何时会减弱?
苗娟:太阳活动遵循11年的周期,太阳活动从最低点上升到最高点,再下降到最低点,就是一个活动周期。其中有3年左右的活跃期,峰年就是太阳活动最大的那一年,高年是一段时间。
从2023年年底开始,太阳表面的太阳黑子就比较多了。去年,太阳活动频繁爆发,5月和10月都发生了很强的太阳爆发活动。对于太阳第25个活跃周期来说,去年是峰年,今年太阳活动稍微减弱,但仍然属于高年阶段,所以还会有大的爆发活动。但预计从明年开始,太阳活动就会慢慢减弱,到2030年左右,就会进入太阳活动最低点的阶段。
近期发生的特大地磁暴很罕见
太阳活跃期会发生什么?太阳活动是如何引发地磁暴的?此次地磁暴强度如何?
苗娟:太阳活跃期会发生太阳爆发活动,以不同的形式体现,一种是太阳辐射增强,即耀斑;另一种形式是对外喷射一些大团物质,即日冕物质抛射,这种物质携带着磁场并裹卷着粒子,1至4天就会到达地球,它的磁场和地球磁场相互作用,引起地球磁场的变化。地磁暴就是地球磁场异常变化的一种表征。
11月12日8时,地球磁场开始产生强烈的扰动,发生特大地磁暴,达到了红色空间环境灾害性事件预警中的地磁暴红色警报级别。灾害性事件是指一旦发生,会对人类活动和技术系统产生影响的剧烈空间环境扰动。而特大地磁暴的发生,会对轨道和电离层造成影响,从而对航天器和通信导航造成影响。地磁暴分成小地磁暴、中等地磁暴、大地磁暴和特大地磁暴,此次发生的就是最高等级的特大地磁暴。
李志涛:地磁扰动有很多指数,kp指数我们用得比较多,其范围在0至9之间。Kp=5,就是发生小磁暴了,接下来6、7、8、9,能量呈指数增加。Kp=6的能量相当于Kp=5的10倍,所以此次Kp=9的特大地磁暴能量是很强的。2024年5月和10月分别发生了一次,这样的事件是很罕见的。未来几年,随着太阳活动的逐渐下降,特大地磁暴的发生概率会逐渐降低。
中国中纬度城市看到极光将更常见
为何近年来我国观测到极光的范围更广?
李志涛:地理纬度不会变,但是地磁纬度会慢慢变化。地磁纬度的南极前些年在加拿大北部,但近些年,地磁纬度的南极逐渐向西伯利亚地区移动,会导致中国地区的地磁纬度越来越高,这样更容易看到极光。
未来三四十年,我国比美国还容易看到极光。即便不发生大的地磁暴,在我国北纬40度至50度的中纬度地区也有可能看到极光,对于爱好者来说,能观测到极光的几率会增加。
北京在北纬39度至42度之间,中心位于北纬40度左右。此次摄影爱好者在怀柔拍到了极光,但中心城区由于城市灯光较多,还无法观测到极光。下一个太阳活跃期预计在2036年至2037年,届时,不仅在漠河,中国更多城市将更容易看到极光,在北纬40度城市看到极光的情况会更加常见。
新京报记者 张璐


