为什么我们会看到更多的北极光？ -InnerSelf.com

: By 桑德拉 C 查普曼，华威大学

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新的研究证实了来自太空的粒子是如何被送入地球大气层以产生极光的，从而填补了这一令人惊叹的自然现象是如何产生的缺失部分。 Terry Zaperach/NASA，CC BY-SA

2022 年第 25 个太阳周期即将拉开帷幕。我们的太阳有一个活动周期，随着它变得更加活跃，将会有更多的北极光（和南极光）出现。这就是今年冬天正在发生的事情。

除了发射阳光外，我们的太阳还有一个由带电粒子和磁场组成的膨胀大气层。这种高速的太阳风吹过地球，但地球有自己的磁场（想象一个大条形磁铁，其磁极与地理南北大致对齐），这可以使太阳风偏转。这种磁屏障在“条形磁铁”的两极最弱，因此我们倾向于在高纬度地区看到极光。太空天气风暴越大，带电粒子越能穿透地球磁场，因此在强烈事件中，北极光在低纬度地区可以看到.

在 2022 年，我们看到了一些壮观的极光展示，天空中的自然光展示在比英国平常更多的地方。这英国气象局正在追踪 29 月 1 日离开太阳并于 XNUMX 月 XNUMX 日夜间抵达地球的日冕物质抛射（高能带电粒子和磁场的突然释放），因此我们可能会在 XNUMX 月初在苏格兰北部看到一些漂亮的极光显示。

今年冬天在英格兰北部也发现了北极光，这是太阳活动增加的一个明显迹象。

为什么现在会发生这种情况？

太阳耀斑从太阳表面喷出，随着太阳耀斑向外扩展日冕物质抛射这在带电粒子和磁场中携带能量. 如果日冕物质抛射与地球相撞，它会与地球磁场相互作用，从而引发地磁风暴。

地球有一个大致偶极的磁场，尾巴被太阳风拉长，两极靠近地理上的南北两极，带电粒子正是在这些高纬度地区到达地球大气层更容易。

带电粒子撞击上层大气（电离层），使其发光，创造出美丽的画面，北极光或北极光. 这些不仅仅是漂亮的展示，这些极端的太空天气事件可以影响广泛的系统，从电源、航空、卫星和无线电通信。

太空天气

这些可能会在任何电网中感应出不需要的电流，从而造成损坏，在极端情况下还会断电。电离层也受到干扰，影响通信，并在更远的太空中，带电粒子环境变得更加活跃，并可能损坏卫星。

太阳有一个活动周期，在活跃年份，太阳耀斑和日冕物质抛射频繁，而在安静年份，则很少发生。太阳周期的平均长度约为 11 年，但实际上在持续时间和活动水平上都有所不同。通过计算太阳黑子（太阳表面上与可能发生的太阳耀斑相关的暗斑）来跟踪太阳活动的水平是可能的。过去几年是活动量低的时期，在 2019 年底观察到太阳极小期（太阳黑子数量的最小值）。北极光2 2 4 太阳钟。 Chapman 等人，地球物理研究快报 (2020), 作者提供

我们现在正处于新的太阳活动周期的上升阶段，因为每天看到的太阳黑子数量正在稳步增加。我们还可以看到太阳耀斑活动的增加. 太阳耀斑分为三类，根据它们的 X 射线发射量来衡量： X级照明弹很大；它们是可以触发的重大事件大陆范围的无线电中断和全市停电. M 级照明弹是中型的；它们会导致短暂的无线电中断，影响地球的极地地区。 C 级耀斑很小，在地球上几乎没有明显的后果。

9 月 12 日，M 级太阳耀斑爆发，并在 XNUMX 月 XNUMX 日撞击地球，引发了中度地磁风暴。在十一月3和4，我们看到了自 2017 年 XNUMX 月以来袭击地球的最强烈的地磁风暴。

由于每个太阳周期的持续时间和活动水平都是独一无二的，因此很难预测新太阳周期下一阶段的活跃程度。最近的研究将这种不规则的周期及时映射到一个统一的太阳周期时钟，如上图所示。

我们可以从太阳钟读回，看看我们在太阳周期中的位置（或时间），以及帮助游客计划他们的北欧假期可以看到北极光，这张图还可以帮助需要在安静的太空天气期间安排关键维护的电网运营商。