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三天之内太阳18次爆发M级耀斑!什么是耀斑?意味着出现极光吗?

  • 2025-06-02 22:37:06
  • admin

​​耀斑,是典型的太阳爆发活动,随着近期“北京极光”、“太阳风暴引发地磁暴”等热点事件的出现,大家对耀斑这一现象也逐渐熟悉起来。从1月22日到24日(世界时,比北京时间延后八小时)的三天时间里,太阳上面先后出现了18次M级耀斑。

注意红色曲线的一个个波峰,多次跨过M级耀斑的门槛

什么是太阳耀斑?

我们可以把太阳看做一个直径接近150万千米,汇聚了全太阳系最强热能、光能、磁场能的等离子体大球,由于太阳对流区的能量交换传导,以及自身较差自转的共同作用,会形成一些磁场能量特别集中的区域,外在表现就是温度、亮度比周围低的太阳黑子,也就是我们常说的活动区。

当活动区的磁场能量积聚到一定程度时,会达到一个临界状态,内部向外突破的力量与表面下压的束缚力平衡。一旦此时太阳内部有新的能量注入到活动区,那么原有的平衡就会被打破,突破临界状态的磁场形成磁重联过程,而原本被束缚的物质就会敲锣打鼓放鞭炮般的一股脑跑出来,耀斑便是表现形式之一。

在科学上对耀斑的定义是这样的,太阳表面部分区域能量的快速释放,表现形式为亮度的快速升高,尽管已经相当通俗易懂,不过由于我们无法借助肉眼看到耀斑,所以就很难去亲身体会这一过程。没关系!我们可以用闪光灯的闪烁来类比耀斑,充电——闪光——熄灭——再充电——再闪光,只不过太阳这个闪光灯是宇宙级的,当然,你也可以理解为这是某种意义上的宇宙在为我们而闪烁。

耀斑爆发体现在监测图上就是区域性闪光

耀斑发生时太阳活动区的物质也在快速变化着

连续的18次M级爆发意味着什么?

为了准确描述耀斑,知道其强度大小是非常关键的。人们根据耀斑爆发过程中所释放的X射线强度峰值来描述耀斑的大小,目前主要分为A、B、C、M、X共五个级别,每个级别之间能量相差十倍。一般来说A、B、C级都属于小耀斑,M级算作是中等强度的,当达到M5级时,空间天气预报人员就要关注可能出现的效应事件了,只有X级才算做正儿八经的大耀斑。

所以此次爆发的M级耀斑,只能算作是太阳日常情况,因为根据以往的统计资料,在一个11年的太阳活动周里,M级耀斑的发生次数在2500次左右,平均每年约230次,再分到每一天就只有0.7次了。所以在三天时间里,太阳集中出现18次M级耀斑会不会不太正常啊?这要是放在几年前比如说2018年,那确实反常,但在2024年就再正常不过了。

因为太阳出现爆发活动的频率不是一成不变的,而是随着太阳活动峰年、谷年呈现高低起伏的变化,2024年刚好是太阳活动的峰年,每天太阳表面都有黑子活动区,而且往往是好几个甚至十几个同时出现,这就为耀斑爆发提供了基础条件,再加上内部磁场错综复杂的“纠结更迭”,就呈现出你方唱罢我登场的热闹场面,爆发活动出现的频率就会增大许多。

通过太阳黑子数的变化可以直观反映出太阳活动周的变化(国家空间天气监测预警中心对第25太阳活动周的预测)

是不是发生耀斑就意味着地球将出现极光活动呢?

看到耀斑的消息,一些关注极光和空间天气的朋友自然就有了这样的疑问,会不会出现极光活动呢?

这里我们要先明确一下极光产生的过程,当太阳带电粒子携带着能量来到地球周围,由于地球自身具有稳定的磁场,阻挡太阳粒子直接撞击地球的同时,会将这些太阳粒子导向南北磁极,并与高度范围在400到100千米左右的空气粒子发生碰撞,碰撞伴随着能量的交换与释放,从而形成极光。另一方面,随着太阳带电粒子携带的太阳磁场给地球带来的影响,地磁活动甚至是地磁暴同时发生了。

那么大家应该注意到了,引发极光的条件有三点,一是太阳爆发出高能带电粒子,二是地球磁场的阻挡和引导,以及地球大气层扮演着极光舞台的角色,三个要点中并没有耀斑的参与。

实际上,耀斑扮演的是一个先导的角色。前面我们说了耀斑是太阳活动区能量释放的形式之一,除此之外还有一种最为重要的就是日冕物质抛射,简称为CME,大量太阳大气物质被磁场能向外快速抛出,形成覆盖近半个太阳系的粒子轰击,一旦命中地球就将带来海量的高能粒子,为极光的出现提供重要能量。而耀斑,恰恰扮演着日冕物质抛射先头部队的角色。

所以说,有耀斑时不一定会有极光,但出现极光之后再往回追溯太阳爆发,往往都有耀斑冲在前面。

追极光还是推荐看国家空间天气监测预警中心的预报

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