科学家首次探测到太空飓风。那是什么?

由:瓦莱丽Stimac|
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这张太空飓风的插图是利用观测数据绘制的。太空飓风的电子雨可以产生令人惊叹的极光。张庆和,山东大学

在北极上空,太阳风在一场巨大的风暴中穿过电离层,产生了电降水。整个过程持续了几个小时,经过该地区的卫星被意想不到的地磁场变化所干扰。与此同时,世界在下面继续前进,对太空边缘发生的动荡事件一无所知。

虽然这听起来像是你在Netflix上观看下一部科幻小说的一个很好的开端,但这是一个真实的现象:太空飓风。在假设如此高的大气气象学是可能的之后,科学家们现在有了证据飓风发生在地球大气的不同层次。

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正如在自然通讯2021年2月,科学家观测并记录了首个此类现象,他们称之为“太空飓风”。但这到底是什么呢?太空飓风在我们星球的历史上可能发生过,也可能会再次发生,所以了解它们的成因以及它们与我们更多了解的低层大气飓风的相似程度是有帮助的。18新利最新登入

世界上第一个(有记录的)太空飓风

根据一个国际科学家团队发表的研究,第一次有记录的太空飓风发生在2014年8月20日。在高层大气中,一个螺旋状的等离子体伸展不止600英里(1000公里)宽,盘旋在磁北极近8个小时。虽然人类肉眼看不到,但气象卫星受到了影响,并向研究人员通报了这一活动。

“像许多太空天气现象一样,来自太阳的带电粒子与地球磁场相互作用,引发了太空飓风,”解释说Accuweather专门研究天文学和太空报道的气象学家布莱恩·拉达说。

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拉达解释说:“这种现象很可能被称为‘飓风’,因为它旋转的方式类似于热带气旋。”“由于它是在北极观测到的,我有点惊讶他们没有把它称为‘太空漩涡’,以匹配病毒天气术语‘极地漩涡’。”

太空飓风与地球飓风

考虑到它们有相同的名字,太空飓风和地球飓风一定很相似,对吗?事实上,他们确实有一些共同之处,但也有很大的不同。除了形状(两者都在风暴活动的中心和臂带有一个眼睛),太空飓风和地球飓风还有一个重要的相似之处——它们都有降水

“我们熟悉的飓风有液体降水(雨),而太空飓风有电降水,可以产生令人惊叹的极光。18新利最新登入然而,由这种特定的太空飓风引起的极光可能没有被地面上的人注意到,因为它发生在北半球的夏季,这是一年中寻找极光的最糟糕的时间,因为白天远远超过夜晚,”拉达说。希望下一次能在冬季举行,这样我们就能欣赏到表演了。18新利最新登入

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但这两种飓风之间还有一个很大的区别。“这两种情况发生在地球大气中完全不同的部分,”拉达继续说。“正常的飓风发生在对流层,这是地球大气中最接近地面的部分,向上延伸约5到9英里(8到14公里)。太空飓风是在电离层观测到的,电离层距离地球表面50到600英里(80到966公里)。”

与地球飓风相比,太空飓风也非常巨大;大约有600多英里宽平均直径的两倍对流层的飓风。

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太空飓风的原因

那么,是什么导致了这场太空飓风呢?科学家们还不太确定。但是有一些理论。

主要是2014年的电磁状况:太阳正处于最高点最近的一次11年周期根据《自然通讯》杂志的研究,8月是“太阳和地磁活动低迷”的时期。AccuWeather高级气象学家和天文学博主大卫·萨穆赫尔说,电离层的这种低活动可能类似于导致地球飓风的有利条件。

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萨穆赫尔说:“这种情况似乎发生在环境安静的时候。”“地磁活动很少,太阳风也很低。这让我想起了飓风。

萨穆赫尔补充说:“(飓风需要)轻风在高空,所以雷暴可以形成并围绕一个中心旋转,而不需要高空强风将它们拉离中心。”“一旦中心建立,雷暴就会变得越来越强,从而围绕中心旋转得更快,直到高空的强风将它们分开。”

因此,高大气条件的正确组合很可能使太空飓风形成,并在这些条件改变时消散。

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我们应该害怕太空飓风吗?

根据拉达的说法,太空飓风大多是无害的,尽管我们有可能在地球上经历一次飓风的影响。

“如果足够强,太空飓风可能会对地面造成一些破坏。如果有足够多的带电粒子从太空中落下。除了产生极光,它还可能破坏GPS信号、无线电波,在极端情况下,还可能破坏电网。”拉达解释道。“18新利最新登入然而,如果这一事件只发生在两极,那么基于极地地区稀少的人口,停电的次数将是有限的。”

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在“发现”了第一个飓风之后,科学家们无疑将试图确定太空飓风发生的地点和频率。18新利最新登入但与地球上的同类相比,我们可能不需要太担心它们。

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