近期，世界各地的人們都目睹了北極光和南極光的美麗景象。這些美麗的自然現(xiàn)象，是由數(shù)次強烈的太陽風暴所觸發(fā)，它對地球的磁場產(chǎn)生了顯著影響。

我們的太陽正處于其大約11年一次的活動周期之巔。在這個階段，太陽的粒子爆發(fā)活動變得更加頻繁，當條件適宜時，這些粒子在天空中繪制出令人驚嘆的極光。

極光的形成機制

極光通常出現(xiàn)在地球的高緯度地區(qū)。當太陽發(fā)射的高能粒子沿著地球的磁力線移動，并與大氣中的氧、氫或氮等中性冷氣體粒子相撞時，就會發(fā)生這一現(xiàn)象。這些碰撞釋放出能量，使得周圍環(huán)境溫度升高。

但是，大氣中的粒子不傾向于長時間保持在高能狀態(tài)。它們會通過發(fā)射可見光來釋放能量，不同的元素會發(fā)射不同波長的光，因此我們能在天空中看到多彩的極光。氮氣貢獻了極光中的藍色和紫色，而氧氣則賦予了它綠色和紅色。

為什么極光在更低緯度地區(qū)出現(xiàn)？

地球的磁場形狀類似于一個巨大的條形磁鐵，它的兩極通常是太陽粒子活動的舞臺。但是，在太陽活動增強期間，地球的磁場會像兩個相互擠壓的半充氣氣球一樣，發(fā)生壓縮和彈性變形。隨著太陽活動的加劇，地球磁場的變化使得原本只在極地可見的極光，現(xiàn)在也能在更靠近赤道的低緯度地區(qū)被觀測到。

潛在危害

移動的磁場可以在任何導電物體中產(chǎn)生電流，這對現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施來說是一個潛在的威脅，特別是在電力網(wǎng)絡(luò)中。

在空間中，電流的影響更加嚴重，它可能會破壞衛(wèi)星內(nèi)部的儀器和通訊。當衛(wèi)星失去通訊時，就會變成“僵尸衛(wèi)星”，徹底淪為軌道垃圾。

此外，GPS定位系統(tǒng)的精確度會受到影響，因為定位依賴于設(shè)備和衛(wèi)星之間的信號傳輸時間。電子密度的增加會使信號彎曲，從而延長到達設(shè)備的時間。同樣，這種變化還會影響衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的帶寬速度和地球輻射帶，這些帶電粒子環(huán)繞地球，在強烈的地磁風暴中會被推入較低的大氣層，影響高頻無線電通訊和臭氧濃度。