本周末美国各地的独立日庆祝活动可能会伴随着夜空中的极光秀，因为一连串强烈的太阳爆发预计将袭击地球。

过去几天里，太阳格外躁动——在24小时内接连喷发了10次M级太阳耀斑，并伴随多次日冕物质抛射（CME），这些抛射预计将于7月3日和7月5日猛烈撞击地球。

日冕物质抛射是由磁化等离子体和太阳辐射组成的巨大高速云团，当太阳磁场中的扭曲处突然断裂时，它们偶尔会随太阳耀斑一起被抛射到太空中。如果日冕物质抛射撞击地球，会扰动地球磁场，引发所谓的地磁风暴，可能导致局部无线电中断，并让极光出现在比平时更远离地球磁极的地方，色彩绚丽。

“太阳连发风暴！超过5场风暴正朝地球袭来，其中3场很有希望看到极光，”宾夕法尼亚州米勒斯维尔大学的空间天气物理学家塔米莎·斯科夫在7月2日社交平台X上的一篇帖子中写道。“NOAA和NASA的模型预测尚未显示所有风暴（这些风暴一个接一个地爆发，根本跟不上！），但第一场风暴应该在UTC时间7月3日中午之前抵达。”

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）太空天气预报中心称，这些日冕物质抛射预计只会擦过地球，可能引发中等（G2）级别的地磁风暴。这些风暴也有可能增强为强（G3）级别，具体取决于它们与地球磁场的相互作用。

据美国国家海洋和大气管理局称，由G3级地磁风暴产生的极光通常在美国华盛顿州、爱达荷州、蒙大拿州、怀俄明州、北达科他州、南达科他州、明尼苏达州、威斯康星州、密歇根州、纽约州和缅因州的北部地区可见。而在更南边的俄勒冈州、内布拉斯加州、爱荷华州、伊利诺伊州、印第安纳州、俄亥俄州、宾夕法尼亚州、马萨诸塞州、康涅狄格州、罗德岛州、佛蒙特州和新罕布什尔州等地，观星者也有机会一睹这场光影秀。无论如何，有兴趣观看或拍摄极光的观星者都得尽量远离人工光源。

本周末的风暴可能还不是太阳在未来几天里最后的“表演”，因为目前正“冒”在太阳表面的两个巨大太阳黑子正显示出“贝塔-伽马-德尔塔”磁场——这是最为缠绕且最不稳定的磁场类型。据spaceweather.com网站称，这意味着这些太阳黑子蓄势待发，有可能爆发出强大的X级耀斑。

过去几年，太阳表面爆发了创纪录数量的强大X级耀斑，引发了数次重大太阳风暴，对地球造成冲击，包括2024年母亲节风暴。这一纪录部分归功于科学家对太阳监测技术的改进，但也因为太阳在2024年迎来了11年一轮的太阳黑子活动高峰，也就是所谓的“太阳活动极大期”。

在这一峰值之后，太阳现在已经进入被称为“战斗区”的时期，这是一个研究相对较少的太阳阶段，在此期间，太阳刚刚翻转的磁场各处出现不稳定性，导致冕洞增多，巨大而高度缠绕的太阳黑子不断出现，进而引发地磁风暴。

太阳风暴的最坏情况是像1859年卡林顿事件那样的超级风暴，其释放的能量大约相当于100亿枚1兆吨级原子弹。这股强大的太阳粒子流撞击地球后，导致世界各地的电报系统起火，并让远至加勒比海地区都能看到比满月还亮的极光。

卡林顿事件释放了大约X45级的太阳耀斑，至今仍是一项纪录，但这很可能远不是太阳所能释放出的最糟糕情况——古老的树木年轮里藏着证据，表明在人类出现之前很久，曾发生过更强大的爆发。