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天空之光

如何获取北极光的天气预报

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大约每 11 年,由于科学家们尚未完全理解的原因,太阳会变得有些失控。磁暴在太阳表面肆虐,太阳黑子像痤疮一样爆发,带电粒子云以每小时 200 万英里的速度向外飞散。当这些云到达地球时,它们会使电线过载并扰乱通信,但它们也有一个奇特而富有诗意的一面:太阳粒子的降雨照亮了极光,这是大自然最令人惊叹的景象之一。

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现在是同时见证美丽与野兽的绝佳时机。目前的太阳周期似乎在去年年底达到了峰值。极光通常在次年达到顶峰,所以本月的景象应该可以说是最好的了。而且如今,一支航天器舰队一直在监测太阳的狂暴行为及其对地球的影响。这些全天候观测的结果对任何有互联网连接的人来说都是可用的——你只需要知道去哪里找。

SOHO 卫星(sohowww.nascom.nasa.gov),于 1995 年发射,监测在几小时或更短时间内释放十亿颗原子弹能量的太阳喷发。在过去的三年里,ACE 航天器(www.srl.caltech.edu/ACE)一直在距离地球一百万英里(面向太阳的方向)的位置,在我们到达之前最多提前一小时测量这些爆发。与此同时,已运行一年的 IMAGE 卫星(pluto.space. swri.edu/IMAGE)生成了从太阳飞来的亚原子粒子撞击地球磁场时的全球图像。这些信息,加上来自其他早期卫星的输入,使得美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的研究人员能够像电视天气预报员追踪飓风一样,轻松地绘制出电活动图(sec.noaa.gov/pmap)。

来自我们太空哨兵的早期预警帮助我们减轻了太阳爆发的破坏性影响。1989 年 3 月 13 日,在上次太阳活动高峰期,北美上空从黄昏到黎明的壮观灯光秀引发了电荷放电,导致变压器过载,使魁北克陷入黑暗。这次,电力公司知道何时重新路由电流以补偿太阳引起的电涌。

太阳风暴扫过时,极光照亮了地球的两极。IMAGE 卫星捕捉到了快速变化的辉光。摄影:Harald Frey、Stephen Mende/Space Sciences Laboratory/University of California at Berkeley

作为一项额外的福利,IMAGE 及其同类卫星揭示了极光最活跃的地方。当来自太阳的带电粒子到达地球时,一些粒子会被困在地球的磁场中,并在两极之间反弹,在 IMAGE 地图上显示为围绕北极和南极的甜甜圈状电活动区域。从地面看到的每一处极光都是那个巨大圆环的一小部分。像费尔班克斯(阿拉斯加)这样位于发光甜甜圈正下方的地区,几乎每个晴朗的夜晚都能欣赏到头顶的展示。而在较低的 48 个州,极光要稀有得多,但看起来可能更壮观,因为它们通常是从侧面看到的,这种视角常常更加宏伟。极光可能会缓慢展开成发光的射线、斑块、弧线、线条和幕布,或者发生瞬间变化。通常它们是淡绿色的,但有时颜色会变成深血红色。

通过鼠标点击即可获取卫星读数,你不再需要盲目猜测太阳喷发和极光的时间。今天的“今日太空天气”(sec.noaa.gov/today.html)发布三天的太阳风暴预报和太阳的当前照片,而 SpaceWeather.com 网站则提供了当前太阳活动的完整报告,并且以吸引人的格式组织。

但要捕捉壮丽极光的最好方法仍然是坚持。在晴朗、无月光的夜晚,时不时地向北看。一旦你看到了,你就会以一种任何卫星都无法捕捉到的方式,欣赏到将太阳的骚动转化为一片幽灵般的火墙的微妙炼金术。

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