“極光大爆發，漠河美到炸裂！”12月1日晚，地球再次引來強地磁爆，漠河、內蒙古多地甚至連北京都能看到絢麗的極光。不少天文愛好者無比興奮，紛紛拍下這一難得的瞬間。這也是年初全球高緯度地區多地發生強地磁爆之后，地球迎來的又一波強地磁爆。地磁暴到底是個“什么來頭”，會對我們的生活造成怎樣的影響？記者采訪了長江學者、南京大學天文與空間科學學院陳鵬飛教授。

太陽上演帽子戲法，讓極光達到了北京上空

極光是一種絢麗多彩的等離子體現象。地球的極光是太陽帶電粒子流進入地球磁場，經過加速后與高空的稀薄氣體分子產生猛烈撞擊而形成。由于地磁場的作用，極光一般出現于靠近南北極的高緯度地區上空。

極光的產生和太陽的劇烈爆發有關。“用大家熟悉的經歷舉個例子，極光現象有點像冬天我們脫毛衣時產生的電火花，只不過電火花是纖維摩擦導致的，而極光是電子與大氣碰撞產生的。”陳鵬飛介紹，太陽上發生劇烈的爆發現象后，會拋出幾十億噸的物質，以幾百甚至上千公里每秒的速度在行星際運動，一旦撞向地球，與地球的磁場相互作用，帶電粒子沿著磁場線轟擊我們頭頂上的大氣，便有了極光。即使沒有太陽爆發，如果太陽釋放出高速太陽風時，地球上也會出現極光，只是相對弱一些。

12月1日晚的極光之所以出現，太陽“脫”了至少“三件毛衣”。三次日冕物質拋射相繼噴發，你追我趕，抱團超地球飛奔而來。“一般來說，極光出現在南北兩極高緯度附近。但太陽的爆發越強烈，帶電粒子就可以沖破越多的關卡，到達緯度更低的地區。”陳鵬飛告訴記者，天文愛好者們在北京上空拍到極光，匯聚了三次太陽爆發的威力，高能電子到達距離我國北部邊境線幾百公里的上空，以致于在北京也能看到。

高速太陽風和太陽爆發經常發生，極光并不是“限量版”

陳鵬飛告訴記者，高速太陽風和太陽爆發經常發生，只是強弱程度有差。這也導致極光經常出現，在比較平靜的狀態時，沿著磁力線進入大氣層的粒子數量比較少，它激發出來的光就比較弱，人眼可能就很難以觀察。人的肉眼必須要在太陽風或太陽爆發強烈時才能看到極光，因為那個時候進入大氣層的粒子更多，人類能夠在地面上看到非常動態的極光舞動。

相對于我國，地理緯度差不多的美國能夠看到極光的頻率更高一些，這又是什么原因呢？專家解釋，地球的磁場分布非常像在地球內部放了一個條形磁鐵，但是磁鐵的南北兩極并不是和地球的自轉軸重合，靠近北半球的部分向西半球有較大的偏移，地球的磁軸和自轉軸之間存在約為 12 度的夾角，這導致美國的地磁緯度比較高，因此在美國甚至緯度低至佛羅里達的地方都能看到極光。

地球磁場視覺效果示意圖     圖源  NASA

地磁暴會伴隨災害性效應發生

對生活在地面的人們而言，極光并不是一種自然災害現象，但它也確實會伴隨一些災害性的效應。陳鵬飛教授介紹，極光與太陽爆發密切相關，往往會對地球的通訊、導航以及人造衛星的運行產生負面的影響。“地磁暴引起的電離層擾動，會影響導航中傳播的無線電波，產生騷擾甚至中斷。”

太陽風暴吹來時，包含的物質以及裹挾的磁場，會壓縮地球的偶極磁場。極光也會向低緯度地區擴展，太陽風暴越大，它擴展的范圍就會越大。1859年曾有一次非常著名的“卡靈頓太陽爆發事件”，是有史以來記錄最強的一次太陽活動。當時的科技還不夠發達，通訊手段多半使用電報。太陽風暴迎面襲擊地球時，人們無力抵抗，很多電報信息站都著了火。

“人類不能阻止地磁暴的發生，但我們可以開展空間天氣預報，并及時進行防御。”陳鵬飛介紹，科技工作者們的防御手段包括將衛星暫時關閉，或者收起衛星的太陽能板，減少被撞擊的面積等。

我國或將迎來極光觀測的最佳時期

陳鵬飛教授介紹，造成近年來我國境內極光頻發的原因主要是太陽活動周期的影響，還有地磁極的移動。目前我們所處的第二十五太陽活動周，起始于 2019 年末，原本預計將于 2025 年到達峰值。但最近的研究表明，太陽活動峰值或將提前至 2024 年。隨著黑子數的不斷增加，我們將觀測到更多的極光景象。

陳鵬飛教授表示，地磁極正以每年 50 公里的速度在向我國慢慢漂移。伴隨著磁軸的漂移，我國出現極光的概率也會大大提高。在未來一兩年內，我國或將迎來極光觀測的最佳時期。

鏈接：地磁暴這么厲害，日常出門要不要加強防曬？

天文愛好者們對于地磁暴的深究，來自極光拍攝時的“炸裂美”，但在愛美一族眼中，太陽活動的頻繁，帶來的“補充困擾”大約是防曬。太陽活動如此劇烈，普通人出門是否需要加強防曬，或者進行特殊防護？

專家表示，太陽活動增強，地磁暴次數增加，紫外線只會相對增強一些，保持日常的防曬即可，不需要刻意進行特殊防護。在高原上，大氣稀薄，紫外輻射強的時候才需要對防曬進行特殊處理。

揚子晚報/紫牛新聞  楊甜子

校對陶善工