熱點素材
國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心5月11日9時發(fā)布地磁暴紅色預(yù)警:北京時間2024年5月10日23時起發(fā)生地磁暴,最大級別達到超大地磁暴(Kp=9)水平。
受地磁暴影響,我國大部分地區(qū)電離層將會出現(xiàn)擾動,短波通信和導(dǎo)航定位會受到不同程度的影響;高層大氣密度顯著增加,將導(dǎo)致低軌衛(wèi)星軌道衰減加劇。
隨后,“阿勒泰絢麗極光”話題沖上微博熱搜。
據(jù)報道,5月11日凌晨,新疆阿勒泰地區(qū)、內(nèi)蒙古錫林浩特市等多地出現(xiàn)罕見極光。
5月11日凌晨,新疆阿勒泰地區(qū)出現(xiàn)絢麗極光。
5月11日凌晨,內(nèi)蒙古錫林浩特市出現(xiàn)絢麗極光。
(選自《中國日報》2024年5月12日,有改動)
熱點提問
我國的極光為什么是紅色?
今年5月,我國新疆、內(nèi)蒙古等地,甚至北京的部分地區(qū),天空中出現(xiàn)了絢麗的極光。但細心的同學(xué)是否發(fā)現(xiàn),以往看到的極光大多是綠色,為什么發(fā)生在我國的極光,主要是紅色?
事實上,極光并非只有一種顏色,而是會像雞尾酒一樣分層。
極光是地磁暴的“副產(chǎn)品”,當太陽活動產(chǎn)生的高能粒子與地球相遇后,會和地球大氣發(fā)生高速撞擊,這一過程會產(chǎn)生微觀的能量交換。
國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心空間天氣技術(shù)研發(fā)室主任宗位國介紹,以大氣中的氧原子為例,它們會從撞擊中接收一份能量,但由于原子核外電子的特性,電子與原子核之間只能容納一定額度的能量,超過的部分都會再被釋放出來,而釋放的形式就是發(fā)光。
大部分極光集中在地球上方的90~400千米。據(jù)《中國國家地理》雜志繪制的人類觀測極光示意圖顯示:
在300千米以上,極光以淺紅色為主;
200~300千米以深紅色為主;
100~200千米以綠色為主;
100千米以下則是藍色、紫色或多種顏色混合。
由于地球磁場等因素作用,在兩極地區(qū),太陽活動產(chǎn)生的高能粒子可以深入到距地面約100千米的大氣中。國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心工程師韓大洋曾向媒體介紹,在該區(qū)域,粒子碰撞頻繁,受激發(fā)的分子氮通過碰撞將能量傳遞給原子氧,此時微觀粒子躍遷會發(fā)射波長為557.7納米的光,呈現(xiàn)出綠色。要想在我國看到綠色極光,則要等到太陽活動更加強烈,高能粒子轟擊到中緯度地區(qū)距地面100千米左右的大氣中時才有可能。去年12月,我國漠河地區(qū)就曾出現(xiàn)過綠色極光,間接說明了當時地磁暴事件的強烈程度。
而在中緯度地區(qū),極光一般發(fā)生在距地面250~400千米的高空大氣中,其波長為630納米,呈現(xiàn)出紅色,人眼對這個波長并不敏感,只有在太陽活動引發(fā)強烈地磁暴、紅光足夠亮?xí)r,才能看到。
熱點延伸
它給太空“做CT”
1992年,中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心成立了空間環(huán)境預(yù)報中心,這是我國第一個專業(yè)的空間天氣預(yù)報機構(gòu)。進入本世紀,我國在空間天氣和空間環(huán)境監(jiān)測與研究方面的投入迅速增加。
空間環(huán)境監(jiān)測主要分為地基監(jiān)測和天基監(jiān)測。
其中,在地基監(jiān)測方面,則要提到一個響亮的名字——子午工程。
★圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡
這是位于四川省甘孜州的圓環(huán)陣太陽射電成像望遠鏡,它由313部直徑6米的拋物面天線構(gòu)成,這些天線均勻分布在直徑為1公里的圓環(huán)上。
它是目前全球規(guī)模最大的綜合孔徑射電望遠鏡,不但能監(jiān)測太陽的各種爆發(fā)活動,還能監(jiān)測太陽風暴進入行星際的過程。
★行星際閃爍望遠鏡
這是位于內(nèi)蒙古錫林郭勒盟的行星際閃爍望遠鏡,由我國自主研制。
行星際空間有著銜接太陽和地球的關(guān)鍵紐帶作用。行星際閃爍望遠鏡聚焦行星際空間,可以感知太陽風湍流引起的射電流量的閃爍,遙測太陽風的動態(tài)傳播過程。
★三站式非相干散射雷達
這是位于海南省的三站式非相干散射雷達,其主站由八千多個天線單元共同組成,是世界最先進的地基電離層探測設(shè)備之一。
★北方中緯高頻雷達網(wǎng)
這三幅圖展示的是北方中緯高頻雷達網(wǎng),由3站6部高頻相干散射雷達組成,首次形成對歐亞扇區(qū)中高緯度電離層的廣域高精度連續(xù)探測。
這些都是子午工程的標志性設(shè)備。
子午工程的設(shè)備分布為什么如此廣泛?
事實上,空間天氣擾動是沿經(jīng)緯度方向分布和傳播的?;谶@個特點,子午工程沿東經(jīng)100度和120度、北緯30度和40度,布局了31個觀測臺站,建設(shè)了282臺監(jiān)測設(shè)備。從中高層大氣、電離層、磁層,到行星際、太陽大氣,子午工程的探測范圍涵蓋了五大空間環(huán)境圈層,能獲取多達40類的空間環(huán)境參數(shù)。
子午工程I期,即“東半球空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測子午鏈”,于2012年完成建設(shè)并投入運行。
子午工程II期,即“空間環(huán)境地基綜合監(jiān)測網(wǎng)”,也已經(jīng)完成建設(shè),成為國際上綜合觀測能力最強的地基空間天氣監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
(選自《人民日報》2024年6月3日,有改動)