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北极上空产生“太空风暴”,制造旋风状极光,对地球有什么影响?

每到夏季,波澜壮阔的海洋总是骚动不停,尤其是浩渺无垠的太平洋,每年都会出现多个热带风暴,有时还会登陆,给人类带来灾难,相信很多沿海地区的朋友对海洋风暴肯定是深恶痛疾。

殊不知地球附近外太空中也会出现同样可怕的“太空风暴”,一个巨大的等离子体漩涡,一直延伸到地磁层,持续几个小时后才渐渐散开,地球上空出现逆时针旋转的旋风状极光。

北极上空产生“太空风暴”,制造出旋风状极光

2014年8月20日,地球卫星在北极地区上空记录了一个巨大的等离子体漩涡,它从110公里高的电离层开始,一直延伸到1000公里高的地磁层,此次太空风暴共持续了近8个小时,之后才渐渐散去。

而这种现象恰恰被我国山东大学研究团队在分析卫星旧数据记录时给发现了,后来,科学家将它称为太空风暴。

此次观测到的太空风暴跟海洋风暴一样,由多个等离子螺旋臂组成,沿逆时针方向旋转,旋转速度快到每秒2100米。太空风暴使得大量电子进入电离层,大量能量和动量都沉积到电离层中,这使得地球上空出现了惊人的效果,制造出一个巨大的旋风状极光,看起来十分可怕。

这是人类有史以来首次观测到真正的“太空风暴”,研究结果表明,太空风暴与海洋风暴既有相同的地方,也有不同的地方,不同的是,海洋风暴是气流和云系,而太空风暴则是等离子体流,相同的是,它们都呈逆时针旋转,风暴的中心地区反而风平浪静。

“太空风暴”是怎么形成的?

那么太空风暴会跟超强太阳风产生有关吗?因为地球上的海洋风暴跟多股不同方向的强气流流通有关,最后搓成了一个漩涡气流,那么太空风暴是否也是如此呢?由多股不同方向的高能带电粒子向地球高层大气转移时产生呢?

说起太阳风,可能很多科学爱好者都知道,当太阳出现大量黑子的时候,就会产生超强的太阳风,太阳风由质子和电子组成,大量带电粒子流射向地球,突破地磁层来到地球上空,与地球大气作用,在高纬度地区产生翠绿色激光。

但是当太空风暴出现的时候,太阳表现得相当安静,没有产生超强的太阳风,而是普通的太阳风,所以太空风暴与超强太阳风没有因果关系,那么太空风暴究竟是什么原因触发的呢?专家认为,太空风暴与地球磁场有关,重新连接磁力线时可以将太阳风的能量转移到磁层中和电离层中。

研究小组对该过程进行了建模,发现即使在太阳风不是很强的情况下,重新连接行星磁场也可以产生在太空风暴中观察到的特征,这意味着这种风暴可能很普遍。

来自英国雷丁大学的空间物理学家迈克·洛克伍德认为,太空风暴是行星中最常见的一种自然现象,只要存在大气层就会产生太空风暴,特别是大气层很厚的木星和土星,是非常容易产生太空风暴的地方。

“太空风暴”对地球有什么影响?

太空风暴属于一种发生在地球附近的极端太空天气,对地球肯定是有影响的,巨大的旋风状极光就是太空风暴的产物,所以以后再看到旋风状极光就可以识别太空风暴了。

在太空风暴期间,地球上空的电离层会出现地磁扰动和能量沉积,从而影响运行在近地轨道上的人造卫星和漂泊在天空中微生命。比如卫星运行阻力增加,高频无线电通信中的干扰以及超视距雷达定位,卫星导航和通信系统中的错误增加。

结语

总之,太空风暴的出现与地球磁场和普通太阳风相互作用有关,当太空风暴发生时,我们肉眼就可以长时间看到一种极其罕见的旋风状极光,比普通激光壮观得多,但是太空风暴能让大量能量堆积,对人类航天器造成影响。有趣的科学探索内容请关注唯一

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  • 标签:雷佳音一眼认出孙芮眼睛
  • 编辑:刘卓
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