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科学家首次探测到太空飓风,那么,什么是太空飓风呢?

在北极上方高处,太阳风在巨大的暴风雨中席卷了电离层。整个事件持续了几个小时,而经过该区域的卫星由于地磁场的意外变化而受到干扰。然而,地面世界照旧进行,根本没有意识到太空边缘发生的动荡事件。

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图:使用观测数据创建了空间飓风的图示。太空飓风会下电子雨,这会产生迷人的极光。

虽然这听起来像是您在流媒体播放平台上拍摄科幻小说的绝佳设置,但太空飓风确实是一种自然现象。科学家曾经假设太空飓风这种大气气象会在如此高的地方发生,现在,科学家证明了太空飓风会在地球大气的不同高度产生。

正如2021年2月在《自然通讯》上报道的那样,科学家观察并记录了这种现象的第一个现象,他们称之为“太空飓风”。太空飓风可能在我们星球的历史上曾经发生过,并且很可能会再次发生。因此,了解造成它们的原因以及它们与我们所了解的低气压飓风有何相似之处是有帮助的。

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世界上第一个(已记录)太空飓风

根据国际科学家团队发布的研究,2014年8月20日发生了首次有记录的太空飓风。在高层大气中,等离子螺旋延绵超过966公里,且在北极磁场上方回旋近八个小时,虽然它对肉眼不可见,但气象卫星受到了太空飓风影响,并提示研究人员关注它。

“就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,” Accuweather气象学家布莱恩·拉达(Brian Lada)解释说,他是天文学和太空覆盖领域的专家。

“由于这种现象的旋转方式,它很可能被称为‘飓风’,类似于热带气旋。”拉达解释说,“自从北极上空观测到它以来,令我感到惊讶的是,他们没有给它起绰号为'极地涡旋'。”

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太空飓风vs.地球飓风

鉴于它们具有相同的名称,因此太空和地球飓风必须相似,对吗?实际上,它们确实有一些共同点——但它们也有很大不同。除了形状(都集中在风暴活动的中心和臂带上)之外,空间和地球飓风在另一重要方面也很相似——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”,可以产生惊人的极光。然而,这种特殊的太空飓风造成的极光可能在北半球的夏季被地面人员忽视,这是一年中寻找极光最糟糕的时间,因为白天比夜晚长得多,"拉达说,希望下一个太空飓风将在北极冬季的月份发生,这样我们就可以享受太空飓风产生的惊人极光秀。

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但是,两种飓风之间也有一个很大的区别。“两者发生在地球大气的完全不同的部分。”拉达继续说,“正常的飓风发生在对流层,对流层是地球大气中最接近地面的部分,向上延伸约8至14公里。在离地球表面80至966公里的电离层中能观测到太空飓风。”

与地球飓风相比,太空飓风也很大。在超过966公里宽的地方,大约是对流层飓风平均直径的两倍。

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发生飓风的原因

那么,是什么原因造成了这次太空飓风?科学家还不确定。但是有一些理论。

主要问题涉及2014年的电磁条件:根据《自然通讯》的研究,太阳活动处于最近的11年周期的最大值,而8月是"低太阳活动和其他低地磁活动"时期。AccuWeather高级气象学家兼天文学博主大卫·萨缪尔(David Samuhel)说,电离层中的这种低活动可能有助于在地球大气层上方引发太空飓风。

“似乎是在安静的条件下发生的。”萨缪尔说,“地磁活动很少,而且太阳风很低。这让我想起了飓风。

"(飓风需要)高空的轻风,因此雷暴可以在中心周围形成和旋转,而不会有高空的强风将它们从中心拉开。萨缪尔补充说,“一旦飓风中心建立起来,雷暴就会变得越来越强,因此在中心周围旋转得更快,直到高空的强风将它们拉开。

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我们应该害怕太空飓风吗?

根据拉达的说法,飓风对大多数人无害——尽管我们有可能会亲身体验到一场飓风对地球的影响。

“如果强度足够大,太空飓风可能会在地面上造成一些破坏。如果有足够多的带电粒子从太空降落,那么除了产生极光之外,它还会破坏GPS信号、无线电波,甚至在极端情况下还会破坏电网”,拉达解释道,“但是,如果此事件仅发生在两极,那么停电的次数将受到极地地区稀疏人口的限制。”

在“发现”了第一个飓风之后,科学家无疑将试图确定发生空间飓风的地点和频率。但是作为世俗的我们,不必太在意它们。

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