随着快速太阳风持续,今晚可能出现北极光
今晚,即12月22日,从北极圈到美国北部及加拿大部分地区的观星者应保持警惕:一股稳定的快速太阳风正持续扰动地球磁层,并可能在今晚至12月23日凌晨引发肉眼可见的极光。空间天气预报员表示,目前条件仍有利于至少发生小规模的地磁暴,极光最有可能出现在高纬度地区,但如果太阳风和磁场条件配合,极光偶尔也会延伸至中纬度天空。
快速太阳风与地磁概况
目前的极光出现概率反映了掠过地球的长时间快速太阳风流。这种气流可能来自冕洞(太阳上开放磁力线允许粒子逃逸的区域),也可能来自日冕物质抛射后的余波。观测和近期的预报产品显示,入境太阳风速度远高于背景慢速太阳风:模型和运行公告显示,其数值处于每秒数百公里的范围内,偶有阵风将速度推向典型高速流的高端水平。
决定这些粒子是否能点亮夜空的关键在于太阳风到达时行星际磁场的方向(即 Bz 分量)。如果 Bz 分量持续向南偏移,能量将有效地传输到地球磁层,地磁活动随之激增——这将提高全球 Kp 指数,并使极光卵向低纬度方向扩张。预报员一直在监测一种使磁层保持不稳定到活跃状态的模式:这足以让身处暗夜环境下的观测者看到华丽的北极光,并且极光有短时间出现在比平时更靠南地区的可能。
今晚观测地点与时间
高纬度地区仍是最稳妥的选择:加拿大北部、Alaska、Iceland 和斯堪的纳维亚国家通常直接位于极光卵下方,如果当前条件维持,这些地区将看到最精彩、最持久的显示。由专业空间天气中心发布的预报图和实时 Kp 监测是查看极光卵是否正在向中纬度扩张最快的方式。
在这样的夜晚,极光报告经常传至美国本土北部地带——如果活动达到峰值,从太平洋西北地区横跨到北部平原各州的夜间观测者可能会运气不错。今晚的大范围预报服务列出了多达 10 个在 12 月 23 日凌晨至少有极光可见机会的美国州,不过具体哪些州能看到极光取决于太阳风的强度、方向以及当地的天气状况。
时间方面:极光最常在当地午夜至凌晨时分增强,但活跃期可能在入夜后的任何时间出现,有时会以短促爆发的形式呈现。在出发前,请查看官方空间天气提供商的实时 Kp 值和实时极光卵产品。
极光观测与拍摄实用建议
成功的极光观测结合了时机、黑暗环境和耐心。选择一个远离街灯和严重城市光害的地点,面朝北方(北半球观测者),并给眼睛 20-30 分钟的时间来适应黑暗。即使是微弱的高纬度极光,在镜头下也可能出奇地美观;相反,强烈的地磁活动可以产生在几分钟内不断变幻的动感极光幕。
智能手机相机可以捕捉到明亮的极光,但为了获得最佳效果,请携带配有三脚架和手动控制功能的相机。实用的初始设置:广角镜头,光圈调至镜头允许的最大值(如果可能,建议 f/2.8 或更低),根据传感器的控噪性能将 ISO 设置在 800-3200 之间,曝光时间为 5-20 秒。如果极光移动快且明亮,请缩短曝光时间以定格结构;如果极光微弱,请延长曝光时间,但要注意星迹。远程快门或两秒自拍定时器可以减少震动。保暖的衣物、备用电池(寒冷环境下耗电更快)以及带红色滤光片的头灯会让长时间的守候更加舒适和安全。
可能的空间影响与预报员后续关注重点
预计本周大多数引发极光的事件最高将达到 G1(小)或 G2(中等)地磁暴水平。这些条件可以创造迷人的景象,而不会引起大范围的基础设施问题,但预报员仍在关注次生影响。小规模地磁暴有时会干扰航空中使用的高频无线电链路,并可能导致细微的 GPS 误差;它们还可能增加低地轨道卫星的阻力,对于敏感电气基础设施的运营商来说,这是一个监测系统异常行为的提醒。
运行中心实时监测几个关键输入:太阳风速度和密度、行星际磁场总强度,尤其是 Bz 分量。他们还跟踪来自太阳观测站的日冕仪图像和模拟的 CME 到达时间;突然的 CME 或持续的南向 Bz 可能会使活动超出当前预测,并在更低纬度地区产生极光。
为何本周活动频繁
随着复杂磁场区域和冕洞旋转到有利位置,太阳仍在产生间歇性的活动脉冲。在过去的几天里,仪器记录和每日太阳活动摘要显示了循环出现的高速流和偶发的爆发事件——这种组合使得地球的近地空间环境比宁静基准线更加动荡。这种叠加模式——冕洞太阳风加上残留的抛射物——正是近期高纬度地区连续多晚出现极光的原因,并为今晚的机会奠定了基础。
如果您计划观测,请在出发前不久查看最新的官方预报和实时监测产品;情况可能会在数小时的时间跨度内发生变化。如果您确实看到了极光,晴朗寒冷的冬夜和架在三脚架上的相机将帮助您带回永恒的画面。
资料来源
- NOAA Space Weather Prediction Center(运行预报与警报产品)
- NASA Goddard Space Flight Center(SDO 太阳影像与分析)
- NOAA GOES 卫星影像与仪器
- National Solar Observatory / GONG(地面太阳观测)
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