科技日报记者 付丽丽
据中国气象局国家空间天气监测预警中心最新消息，北京时间11月12日8时起，地球开始经历一次显著的磁暴过程，实时地磁活动指数一度达到最高级别9级，显示出强烈的空间天气活动。专家表示，近三天内，我国北方地区有望观测到极光现象。
这场地球磁场的“风暴”源于太阳近期频繁而强烈的活动。太阳耀斑强度分为A、B、C、M、X五个等级，每级能量相差十倍，X级为最强。11月5日凌晨，太阳连续爆发两次高强度耀斑，强度分别达到X1.8和X1.1级。随后的11月5日晚间和11月6日清晨，太阳再次发生两次耀斑爆发，最大强度分别为M7.4和M8.6级，并伴随明显的日冕物质抛射现象。
近期地磁暴为何频频发生？11月13日，国家空间天气监测预警中心首席预报员陈安芹在接受科技日报记者采访时介绍，耀斑是发生在太阳表面的强烈闪光，如同宇宙中的巨型“闪光灯”，其释放的能量极为巨大，是整个太阳系中最强的闪光现象。近期太阳表面出现了一个面积庞大、磁场结构复杂的活动区，该区域已爆发多次中等以上强度耀斑，并伴随大量日冕物质抛射。这些来自太阳的带电粒子流抵达地球附近时，对地球磁场产生强烈扰动，从而引发地磁暴。
“地磁暴期间，高能粒子从太空落下，撞击大气中的分子和原子，并使其发光，从而形成极光。”陈安芹解释说，以氧原子为例，在受到高能粒子撞击时会吸收能量，但由于原子核外电子只能容纳特定额度的能量，多余能量会以发光形式释放出来，形成粉红色极光。
陈安芹表示，极光本质上是地磁暴的“副产物”。当来自太阳的日冕物质携带巨大能量与地球相遇，部分粒子会沿着地球磁场线汇聚到两极区域，与距地面100—400公里高的大气层发生碰撞，碰撞过程中的能量交换最终以绚丽的光芒呈现。极光的颜色主要取决于不同高度的气体分子。例如，400千米高度的氧原子释放能量时会产生红色光，200千米高度的氧原子产生绿色光，100千米高度的氮分子则产生紫色光。
值得注意的是，在太阳活动强烈时期，极光观测范围会向低纬度地区扩展。当前正值太阳活动活跃期，随着高能粒子流向赤道方向扩张，我国北部地区，特别是北纬40度线以北的观测者有机会目睹这一自然奇观。专家建议，身处北纬40度以北的公众，可在夜间选择光污染较小的地区，面向北方天空，使用相机或手机进行拍摄尝试，或许能捕捉到北极光的曼妙身影。如所在区域海拔较高，北纬35度左右地区的公众也可尝试观测。
尽管地磁暴可能对短波通信和卫星导航系统产生一定影响，但陈安芹强调，地磁暴对人体健康的影响微乎其微，公众无需担忧。目前，极光还在持续，只不过白天看不到。随着太阳活动持续活跃，近期地球多地仍有可能再次出现极光现象，为天文爱好者提供更多观测机会。
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