全球人民共享极光盛宴|地球|大地磁暴|太阳|日冕|极光盛宴|粒子

中国气象局国家空间天气监测预警中心5月9日发布预报：受到多个日冕物质抛射过程的影响，5月10日、11日可能出现地磁活动，其中5月11日可能发生中等以上地磁暴，预计地磁活动将持续到11日甚至12日。

SOHO卫星携带的日冕仪拍摄到日冕物质抛射过程

5月9日美国国家海洋和大气管理局（NOAA）给出了地磁暴预报为G5——最高等级——这是自2003年10月以来的第一次。北京时间5月11日02时到5月12日02时，出现了罕见的持续24小时Kp指数维持在8~9的情况（Kp值是即地球磁场指数，数值越大表示地磁活动越强）。另据国家空间天气监测预警中心消息，11日Ap指数达到273，为1960年以来最大值！

伴随罕见超强地磁暴而来的是罕见的极光盛宴。北京时间11日凌晨，地磁活动比预报提前到来，在新疆北部、内蒙古东北部、甘肃等地追极光的“早鸟”们喜出望外。天亮时，很多人被朋友圈和好友群中粉红色的极光给“炸”醒。临近中午，欧洲人民迎接这场极光盛宴的第一个高峰。北至瑞典，南至意大利，大量目击报告不断涌现。红色、绿色、蓝色、白色，大家被各种颜色极光给征服了。

苏格兰的极光

意大利的极光

英国伦敦的极光

美国西雅图的极光

某手机APP中欧洲目击极光的报告

到了北京时间11日下午，美洲人民陷入狂欢。我们惊奇地发现，加入派对的不仅有“见怪不怪”的加拿大、美国阿拉斯加人民，还有美国缅因州、伊利诺伊州、华盛顿州这些中纬度地区，甚至连更南的加利福尼亚州北部、得克萨斯州北部、佛罗里达州北部也有目击。而在另一端，位于南半球的智利、阿根廷、澳大利亚、新西兰也欣赏到了南极光。分别位于北纬20°和南纬20°的古巴和纳米比亚成为最低纬度的观测报告，那里通过照相方式发现疑似极光的现象。

中国威海的极光

11日晚间，地磁暴依旧维持在G4、G5（Kp>8）的水平，中国有幸享受了连续第二次极光晚宴。不仅在北方满洲里、阿勒泰等地欣赏到漂亮的红色极光、稳定极光红弧（SAR）、柱状极光等，处于更低纬度的北京、敦煌、大连、威海甚至阿里都目击了红色极光。无数网友通过多家机构和自媒体的直播共同围观了这难得一见的天象。很多人表示自己的朋友圈被粉红色极光占领了。在爱好者圈子里还流传着这样一个有趣的表情：

新疆阿勒泰地区极光（摄影：子梦）

极光常出现于高磁纬地区上空。来自地球磁层和太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。因此，产生极光的三大基础条件：大气、磁场、高能带电粒子缺一不好。而高能带电粒子主要来自爆发的太阳风，即日冕物质抛射（CME）。自5月1日以来，太阳表面的太阳黑子群数量增多，太阳活动频繁，尤以编号为3663和3664两个活动区，连续爆发十余次X级耀斑和多次日冕物质抛射。3664活动区更是以超17个地球直径的宽度和4天内7次X级耀斑的爆发密度刷新了本次太阳活动周新纪录，在历史上也并不多见。5月9日的连续爆发令太阳高能带电粒子产生叠加，呈现“后浪推前浪”的现象，这是诱发本轮超强地磁暴的始作俑者。

之所以国内看到的大部分极光都是红色或粉红色，是因为红色极光产生的高度在240公里甚至300公里以上，是地球高层大气稀薄的氧原子遇到高能带电粒子激发产生，只有在地磁暴非常强烈的时候才能变得更为明显，也正是因为它高，才能被更低纬度的地区看到。

事实上，在许多纬度较低的地区（比方说南北纬30°左右甚至更低）用相机拍摄到的红光并不是真正意义上的“极光”，是一种罕见的被称之“稳定极光红弧”（stable auroral red arc，SAR）的现象。这是地球高层大气中氧分子被地球环电流系统（环绕地球的巨大电流环）加热后发出的光，是能量从内磁层流向极光电离层的光学表现，并不涉及高能粒子沉淀，但和地磁暴有关。在强地磁暴发生时，地球环电流系统内边缘与收缩的等离子体层相互作用，环电流中的一部分能量便以热量的方式沿着地磁场的磁力线传导至约400公里高的电离层顶部——F层。F层中的电子被加热到3000开以上，与氧原子碰撞，激发出波长为630nm的辐射。而SAR弧的位置对应磁纬是49°~57°，弧的宽度约为3°。SAR只出现在中纬度地区，在地球南北两极反而看不见，从这点来说它也不是“极”光。从发生机制上说，SAR并不罕见，但是非常黯淡，典型的SAR的亮度比肉眼可见的极光暗10倍以上，也只有在强地磁暴加持下才能得到数倍的增强。并且，因为现在有了CCD等数码相机，它才变得更容易被我们捕捉到。出现在纳米比亚、美国基特峰的应该就是这种现象。