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    什么是空間天氣?

    發布時間:2022年06月01日 來源:中國氣象報社

    我們先來觀察一下早已熟知的地球上一個璀璨瑰寶——極光。

    當太陽發出的能量物質穿過宇宙空間到達地球附近時,其中一部分會與地球磁場相遇,磁場“控制”這些帶電粒子改變運動方向,并引導其進入地球的南北極區。隨后,這些來自太陽的高能帶電粒子會與地球大氣發生劇烈的撞擊,一瞬間,處在不同高度的多種氣體同時被激發,顏色與形態各異的靈動極光就出現在天空之中。如同一位信使,為我們帶來遠在一億五千萬千米之外的太陽“問候”的極光,以觸發人們奇妙的視覺感受“透露”宇宙的秘密——空間天氣。

    在我們所處的地球與太陽系唯一的恒星太陽之間,人類能夠看到與感覺到的陽光,只是其中一小部分,大量如伽馬、X射線這種日常難以接觸、能量更高的電磁波才是其中???;除此之外,還有“吹拂”到太陽系每個角落的太陽風。它們構成了行星際空間的物質主體,其主要由帶電粒子組成,它們速度很快,以每秒幾百千米的速度突破太陽的引力束縛,進入宇宙空間。

    而在靠近地球的這一邊,在太陽光線的照射與太陽風的聯合作用下,能量以多種形式在改變著地球的空間環境,從距離地面數萬千米的位置區域向內,形成地球磁場、電離層、熱層的立體結構。

    這樣,太陽與地球之間形成了宇宙空間中的巧妙“默契”與動態“平衡”。

    與大眾的常規認知不同的是,太陽并非一成不變。平靜時的太陽,釋放出的太陽風速度低、變化慢,物質密度也相對較低,并且沒有明顯的爆發活動。然而,一旦太陽轉入爆發模式,太陽風速度提高、密度增大,就連溫度也會出現跳躍式升高,耀斑和日冕物質拋射這兩個“大招”也會隨時放出,冷卻時間也大幅度縮短,甚至開啟多種爆發活動連續同時發生的“狂暴模式”。

    對應這兩種太陽活動模式,前面提到的包括地球磁層、電離層、熱層在內的空間環境,也在發生著顯著的變化,這些變化會對人造衛星和空間站、通信與能源系統以及人類健康帶來嚴重影響和危害,我們將太陽爆發活動及其所引發的空間環境變化稱為空間天氣。

    (作者:韓大洋?責任編輯:閆泓)

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