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隨著春分的臨近,地球磁場出現裂縫
作者:傑西湯姆森
美國東部時間
22
年
9
月
13
日上午
11:07
科技與科學
太空天氣 地球磁場 春分 極光
地球磁場中的所謂裂縫導致天空中出現壯觀的極光表演,儘管沒有太陽風暴產生極光。
根據spaceweather.com的說法,這被稱為羅素-麥克弗倫(Russell-McPherron)效應,在春分和秋分期間,磁場中的裂縫讓更多的太陽風通過,那裡白天和黑夜的長度相同。
「羅素-麥克弗倫效應更像是一種幾何效應,與太陽風磁場和地球磁場的方向有關。地球磁場在北極和南極周圍總是有一個尖端或開放區域,所以「裂縫」是永久性的,」英國地質調查局的地球物理學家Ciaran
Beggan告訴《新聞周刊》。
這種太陽風由在日冕物質拋射(CME)期間從太陽噴出的等離子體組成,通常由具有特別強的日冕磁場的太陽黑子噴射。太陽風不斷流過地球,然而,在日冕物質拋射之後,太陽風要強得多
由於太陽風始終存在,它不斷地將額外的能量加載到磁層中。根據Beggan的說法,磁層在白天被壓縮到大約3,700英里,而在晚上則延伸到超過370,000英里。來自太陽風的能量在幾個小時內轉移並積累起來,然後通過電流通過磁層消散。這些電流流入電離層,激發大氣中的氣體原子,並產生極光。
「真的沒有任何裂縫,」盧瑟福阿普爾頓太空實驗室(RAL)的空間天氣首席顧問Mike
Hapgood告訴新聞周刊。「我不太清楚這個字是從哪裡來的,但它近年來出現在媒體文章中。這是對地球磁場如何與太陽風中的磁場融合,從而使太陽風能產生能量的戲劇性描述。進入由地球磁場控制的空間區域(我們稱之為磁層)。」
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根據哈普古德的說法,合併是由一個叫做「磁重聯」的過程引起的,當等離子體噴射中的兩個磁場方向相反時就會發生。地球磁場的外部有一個向北的方向,所以當太陽風的磁場有一個明顯的向南的成分時,就會發生重聯。
「在春分期間,地球兩極的方向(幾乎)垂直於太陽的方向,」貝根說。「這最大化了太陽風和地球磁場之間的『耦合』。在夏季或冬季,地球的一個極點與太陽風成一定角度,因此它們之間的耦合較低,因此風暴平均較少。」
據spaceweather.com稱,這種效應意味著9月/10月和3月/4
月是一年中捕捉極光的最佳時間。2022年秋分是9月22日。 |