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本篇主要介紹太陽(yáng)風(fēng)暴造成極光產(chǎn)生的原因以及太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)地球及其居民生活的影響

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能將極地上方的天空染成美麗粉綠色的驚人太陽(yáng)風(fēng)暴也有它黑暗的一面。

這是一張2017年6月從國(guó)際空間站拍攝的極光照片（圖源：NASA）

能將極地天空染成美麗粉綠色的壯麗太陽(yáng)風(fēng)暴，它的黑暗面是：它有能力大肆破壞我們地球的電網(wǎng)、通信系統(tǒng)以及衛(wèi)星。目前，一項(xiàng)新的研究表明，這些太陽(yáng)風(fēng)暴的源頭離我們星球比之前想的近得多。

蔭蔽地球的是一個(gè)球形保護(hù)罩（結(jié)界），即地球磁層，它能將有害的太陽(yáng)輻射擋在外面。但是當(dāng)太陽(yáng)偶爾發(fā)射高速輻射流——以及隨之而來(lái)的密集磁場(chǎng)線——能和地球本身的磁場(chǎng)發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用。

當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)撞擊地球磁層，兩組磁場(chǎng)線纏在了一起。這種相互作用產(chǎn)生能量，并使帶電粒子（即被太陽(yáng)風(fēng)卷進(jìn)來(lái)的離子和電子）加速運(yùn)動(dòng)，它能暫時(shí)減弱地球磁場(chǎng)，產(chǎn)生強(qiáng)有力的磁性風(fēng)暴，也就是我們所看到的極光。

但相關(guān)研究人員在一份聲明中表示，由于這類風(fēng)暴很稀少，也沒(méi)有足夠的衛(wèi)星去觀測(cè)，目前還不清楚這些磁場(chǎng)線的位置，以及它們是如何重新連接的。

為了將其弄清楚，研究人員使用了NASA（美國(guó)航空航天局）“西彌斯計(jì)劃”衛(wèi)星的觀測(cè)結(jié)果。在太陽(yáng)風(fēng)暴期間，這些衛(wèi)星設(shè)在地球磁尾處。磁尾就是地球磁層中沒(méi)有面對(duì)著太陽(yáng)的部分，因此處的磁層受太陽(yáng)風(fēng)影響被拉長(zhǎng)，故而得名。研究人員發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致磁性風(fēng)暴的磁重聯(lián)所發(fā)生的地點(diǎn)比之前預(yù)想的要近得多。根據(jù)這份聲明，距離大概是地球直徑的3到4倍遠(yuǎn)。

這位藝術(shù)家的插圖向我們展示了太陽(yáng)風(fēng)暴時(shí)地球磁層會(huì)發(fā)生什么。有三個(gè)“西彌斯計(jì)劃”衛(wèi)星觀測(cè)同步軌道附近磁場(chǎng)線的重聯(lián)。重聯(lián)點(diǎn)（X）會(huì)使得靠向和遠(yuǎn)離地球的能量粒子外流。靠向地球的粒子攜帶著能量，能沿著磁場(chǎng)線方向?yàn)榈厍騼蓸O的極光產(chǎn)生供能；而（箭頭左側(cè)的）氣象衛(wèi)星探測(cè)到了這些粒子。（圖源：伊曼紐爾馬松松/加州大學(xué)洛杉磯分校）

更重要的是，一近地軌道（或同步軌道）上的一顆氣象衛(wèi)星觀測(cè)到了風(fēng)暴后的獲能電子表明，此次重聯(lián)使得質(zhì)子和電子加速到高能狀態(tài)。這些流向地球的電子帶有能量，沿著磁場(chǎng)線方向形成了我們看見(jiàn)的極光。

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這份聲明稱， 這次粒子加速不僅可以危及同步軌道上運(yùn)行的數(shù)百顆衛(wèi)星，也可以損害人類的DNA，因此會(huì)威脅到宇航員們。

而且，太陽(yáng)風(fēng)暴可以對(duì)地球上的居民造成巨大影響。比如，在這份聲明中提到的1921年，一場(chǎng)磁風(fēng)暴中斷了電報(bào)通訊，造成了電力故障，使紐約市的一個(gè)火車站被燒毀。

加州大學(xué)洛杉磯分?？臻g物理學(xué)教授、這份聲明的帶頭作者瓦西利斯·安吉羅普洛斯在聲明中表示“通過(guò)研究磁層，在人類進(jìn)入太空冒險(xiǎn)時(shí)，我們更有把握應(yīng)對(duì)這一由太陽(yáng)引發(fā)的能量風(fēng)暴災(zāi)難”。這些發(fā)現(xiàn)或許能幫助宇航員和地球居民更好地為應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)的太陽(yáng)氣象做準(zhǔn)備。

作者：Yasemin Saplakoglu - Staff Writer

FY：BrutLee

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