看起来宇宙在我们附近移动了。

2024-03-25 生活常识 关注公众号
最近,中国气象局发布了大地磁暴预警。太阳爆发时,会带来大量的太阳物质抛射,其中一些会在地球磁场范围内形成“全晕”,引发强大的地磁活动。此外,太阳高能粒子流也会在地球附近产生地磁扰动,导致地磁暴强度进一步增强。DST指数和Kp指数则是地磁暴强度的主要衡量标准。

昨日(3月24日),中国气象局发布大地磁暴预警,预警称本次地磁暴活动从3月24日持续到3月26日,今日(3月25日)可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴。

SOHO卫星携带的日冕仪拍摄到日冕物质抛射过程

CME爆发前两个“蠢蠢欲动”的太阳活动区羲和号卫星

此次日冕物质抛射(CME过程发生的位置几乎正对地球。因此,从地球看去,喷发物形成一个圆面,也就是以往我们提到的“全晕”。此类爆发活动喷出的太阳物质相对地球速度快、覆盖度高,可能引起比较强的地磁活动。

“大地磁暴”“全晕”都是什么意思?

地磁暴是一种典型的太阳爆发活动。当太阳爆发时,会发生日冕物质抛射(CME一次抛射能将数以亿吨计的太阳物质以数百到数千米每秒的高速抛离太阳表面。

太阳高能粒子流(太阳风)对地球周边区域/地磁场相互作用的示意图

CME对应的高能粒子流进入地球磁场范围后,会使地磁场压缩变形,并将大量带电粒子注入磁层区域,引发磁层环电流急剧变化;而由于变化的电流会产生变化的磁场,这一部分带电粒子流会给地磁场额外附加一部分感应磁场。

这额外附加的部分就被称作地磁扰动,其中较强者会称作地磁暴。

     

通常而言,越正对地球、速度越快的CME,会产生越强烈的地磁暴;而CME也具有不同形态,通常以CME两端夹角衡量,完全成环(360°)者被称作晕状CME,这类通常是正对地球、速度极快的CME事件,往往会引发强地磁暴事件。

地磁暴的强度划分主要依据特定的地磁指数来进行,常用的地磁指数包括Dst指数和Kp指数

Dst指数,即地磁扰动指数,是测量太空天气条件的重要指标。它通过测量地球磁场水平分量的变化来反映地磁暴的强度。而Kp指数,即全球磁场指数,则反映了每三小时地球磁场活动的情况。数值越大,对应的地磁活动越强。

根据Dst指数的变化,地磁暴的强度可以分为五个级别:小磁暴、中等磁暴、大磁暴、特大磁暴和超大磁暴。同时,Kp指数也用于划分地磁暴的强度等级。根据Kp指数的变化,可以将地磁活动分为平静、不平静、活动、小、大、强烈等不同等级。

就本轮地磁暴的预测强度看,有较大的概率属于中等强度甚至大磁暴级别,也就是说在上面的“五级指数”中,属于中等偏下的级别,因此强度并不算特别大,对地球的影响还算是比较有限。

为什么地磁暴总是与极光观测联系在一起?

去年11月30日,中国气象局、国家空间天气监测预警中心预测称,11月30日、12月1日、2日三天可能出现地磁暴活动,其中12月1日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,预计地磁活动将延续到12月2日。

大部分地区所见的极光都呈现绚烂的红色,但在偏北的漠河等地还能看到绿色极光的明灭。图片来源:漠河市委宣传部

当时,我国黑龙江、内蒙古、新疆等地均出现极光活动,甚至北京都有清晰的极光目击和观测记录,绚丽的极光照片刷屏网络,北京极光迅速成为热点。 

北京极光  图片来源:浦石

听到“空间天气”,多数人会感到陌生。这里的空间范围可不是简单的外太空。空间天气其实是发生在太阳表面、行星际直到地球空间环境(磁层、电离层、热层和中高层大气)中,可影响天基和地基的技术系统的正常运行和可靠性,危及人类的活动、健康和生命的条件或状态。其中最重要的空间天气是太阳活动。 

其实极光是地球收到来自太阳的第三次“快递”,太阳风暴爆发时,会对地球发送三次“快递”。

第一次“快递”是由耀斑发射的电磁波,与日光到达地球一样,以约3x108m/s的速度在太空中穿行,仅需八分半钟后送至地球。其中的X射线和紫外线会影响地球的电离层,扰乱通讯系统和定位服务。

第二次“快递”是高能质子相携而来,在几十分钟至十几小时后到达地球,引起电离层D区吸收,阻碍航空通信、卫星运行等。 

第三次“快递”则是由太阳物质组成的云团,向宇宙四处抛射的日冕物质,其中一部分会在约两三天后才会到达地球。大量日冕物质以高速在宇宙中穿行,配送快递。送达地球后,与地球磁场产生“摩擦”,形成地磁暴,在大气中则进行“包装”,便产生了极光。 

因此,地磁暴和极光是这些太阳高能粒子流影响的两个方面。通过监测地磁暴事件的强度,可以预测极光的强度。不过,绚丽的极光背后实则危机重重。太阳的运动看似与我们相去甚远,实际上无时无刻不在影响着我们的生活。

地磁暴对地球会有哪些影响?我们该怎么办?

地磁暴对人类社会和自然环境都会产生一定的影响。例如,它可能导致电力系统中断或设备损坏。对航天器造成额外的辐射影响,对宇航员的安全构成威胁。

同时,地磁暴还会影响电子产品和通信设备中的电磁部件,可能导致通信中断、导航失灵等问题。此外,地磁暴还可能对卫星和空间站的运行产生影响,因为它们需要在稳定的地球磁场环境中才能正常工作。

在气候和生态系统方面,地磁暴会导致地球磁场发生变化,进而影响大气层中的气候模式。例如,它可能引发极光出现、高纬度地区气温下降、大气环流变化等。这些气候变化可能会对生态系统产生影响,如影响鸟类迁徙、植物生长等。甚至对海洋生态系统产生影响,如引发海底电流变化,影响海洋生物的繁殖和生长。

此外,地磁暴还可能对人类健康产生负面影响。它可能导致人体神经系统紊乱、心血管系统疾病等,例如引发失眠、头痛、情绪波动等问题。

为了减轻太阳活动带来的破坏,我国科学家们持续努力研究和预测空间天气事件。这包括使用卫星和其他观测设备来监测太阳活动和空间天气条件,以及开发预测模型和算法来预测空间天气事件。尤其是对于航空航天事业的发展助益颇多。 

风云三号E星太阳极紫外波段监测图图片来源:空间天气

参考来源:国家应急广播、科普中国、中科院物理所

科技日报、北京发布

:董小娴

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荆州实验小学李其贵如何成为“好家长”的故事。通过观看电视剧《正阳门下的小女人》后,徐慧真以其言行示范的方式塑造了一个具有威望、尊重孩子、敢于放手和愿意接受新思想的母亲形象,成为家庭中的楷模。在工作中,她以做孩子的榜样和不断学习,不断提升自己的态度影响着孩子,最终实现了做“好家长”的目标。同时,她也强调了控制情绪、鼓励孩子和帮助孩子做好自己的重要性。总之,徐慧真是我们生活中的一位典范,值得所有人效仿。

生活常识 11.13
预防和控制二型糖尿病的关键:九成2型糖尿病源于不良饮食习惯

预防和控制二型糖尿病的关键:九成2型糖尿病源于不良饮食习惯

极目新闻记者赵雪纯通讯员常宇在同济医院内分泌内科开展糖尿病科普讲座并体验了糖尿病并发症体验区,以此引起大众对糖尿病的认识和重视。此次活动有助于降低中国成年人的糖尿病患病率,提高糖尿病患者的健康水平和生活质量。

生活常识 11.13
新型抗癌药联合疗法引领癌症治疗新篇章,生死仅剩5个月的甲状腺癌患者迎来新曙光

新型抗癌药联合疗法引领癌症治疗新篇章,生死仅剩5个月的甲状腺癌患者迎来新曙光

一项发表在JAMA Oncology上的研究表明,抗PD-L1免疫疗法和针对突变的靶向治疗相结合的策略可以有效延长甲状腺未分化癌患者的中位OS,由先前的5个月提高到43个月。这一发现不仅有里程碑意义,也是现有所有甲状腺未分化癌患者中最大获益的治疗方案。研究人员共纳入了43名甲状腺未分化癌患者,通过将患者随机分为两组,一组接受维莫非尼/cobimetinib联合阿替利珠单抗治疗,另一组接受不加用抗PD-L1免疫疗法的对照治疗。结果显示,BRAF V600E突变患者接受了上述两种药物联合治疗的患者,其中位OS可达43个月,比既往的5个月提高了近9倍。总体来看,此研究进一步验证了抗PD-L1免疫疗法与靶向治疗结合对于甲状腺未分化癌患者的治疗效果显著。研究的第一作者是来自MD安德森癌症中心的Maria Cabanillas教授表示:“我们的研究揭示了免疫疗法+靶向治疗成为甲状腺未分化癌患者的主要治疗途径。”

生活常识 11.13
越到老年,避免这两个常见运动!以免伤身锻炼不成

越到老年,避免这两个常见运动!以免伤身锻炼不成

老年人群由于关节退化易患骨关节炎,而长时间爬楼梯、搬重物等负重行为会加重膝关节负担,增加患骨关节炎的风险。 负重和爬楼梯可能对膝关节产生潜在风险。根据一项纳入73项研究的荟萃分析估计,膝盖关节疾病占全球总人口的6.54亿人之多,尤其是对于60岁以上人群而言,患病率高达23%,患骨关节炎的风险更是高达45%。同时,国内外多项研究表明,搬运重物、爬楼梯等负重活动也会增加患膝骨关节炎的风险。因此,建议60岁以上老年人应选择低楼层的楼梯房或电梯房,并避免进行不必要的负重和爬楼梯等活动。

生活常识 11.13
医保局出台新政策,引发医药板块热度提升

医保局出台新政策,引发医药板块热度提升

11月12日,医药股集体上扬,特别是医药商业板块。据多方消息透露,国家医保局出台的政策将缓解医疗机构的财务压力,其中涉及预付制度。此消息对于医药行业来说无疑是一大好消息。该政策明确,预付金可用于药品、医用耗材采购等医疗费用周转支出,但需通过考核医疗机构过往的支出水平、综合评价、信用评价等指标来确定。此政策也将促使医院和药企更加诚信经营,降低骗保风险。据统计,近年来,国家医保局一直在努力解决医药企业回款问题,推行了一系列措施,包括货款直接结算、预付款等,以缓解医疗机构和医药企业的资金压力。此次新的预付政策将进一步细化,使得所有符合条件的统筹地区都能按照规定预付医保基金。

生活常识 11.13
海南再现野生栗鳽纪录,填补了我国二类保护动物的空白

海南再现野生栗鳽纪录,填补了我国二类保护动物的空白

近日,海南华侨中学高中的学生首次在学校内发现栗鳽。李丹在接受采访时表示,学校曾联系海口林业部门并与专家咨询后确认栗鳽为该物种,并将其安全带至学校。此外,该校还安排工作人员与该校附近的野生鸟类建立联系,以预防类似情况再次发生。栗鳽是一种常见的鸟类,通常在热带森林中活动,以蠕虫、小型昆虫等为食。

生活常识 11.13
极光是安全的吗?全面解析和评估

极光是安全的吗?全面解析和评估

极光危险吗?专家们揭示了极光的黑暗面。5月的G5级地磁暴事件没有达到原本可能达到的强度,但它确实产生了意想不到的后果。带电粒子激增还影响了GPS卫星,降低了在现代农业中使用的关键GPS导航系统的精确度。

生活常识 11.13