关于即将到来的周末北极光的许多预测已经流传开来,事实上,我们在新英格兰的部分地区看到北极光的可能性肯定比往常更高。
但是,即使对看到这些壮观的闪烁光的信心高于平均水平,极光仍然是出了名的难以预测。要理解为什么有这么多的不确定性,重要的是要了解产生北极光背后的机制
地球被称为磁层的磁场所包围。这个磁场保护我们的大气层不受太阳风的影响,太阳风以平均每小时100万英里的速度不断轰击地球——有时快,有时慢,但通常是稳定的。这种太阳风是由来自太阳的等离子体组成的,在我们的太阳系中传播,甚至超越了冥王星。
太阳风本身是不稳定的,当太阳经历高活跃期和低活跃期(太阳周期)时,太阳风大约每11年变化一次。
有时,太阳会在被称为日冕物质抛射(CME)的太阳风暴中喷出大量能量。当这种情况发生时,太阳风会带着更多的能量冲向地球。然后,这些能量与地球磁场相互作用,破坏其规律性并重新配置它。当太阳磁场和地球磁场连接时,磁场中的裂缝就会打开和关闭。
当地球大气中的各种元素发出荧光时,它们呈现出令人眼花缭乱的绿色,红色,紫色,粉红色甚至蓝色的颜色,称为北极光,或北极光(南半球的南极光或南极光)。美国宇航局的磁层多尺度任务是在近十年前启动的,目的是观察磁层中的电子重联,帮助我们更好地理解和预测这种空间天气。
考虑到这一点,让我们回到本周末的极光预报。在风暴期间,当风被预测为阵风时,有时阵风比预测的更强或更弱。这些阵风在暴风雨中会以相对随机的间隔出现。
例如,没有人能预测在上午11点07分会有阵风。我们常说最强的阵风可能出现在一个时间窗口内,但这一切仍然存在随机性。在日冕物质抛射发生后,空间天气预报员使用各种工具来预测太阳风阵风何时可能与磁层相互作用,但磁层的哪一部分电荷最多,地磁风暴和亚风暴的强度和位置往往难以辨别。
此外,一场风暴可能发生在地球的另一部分,而我们在白天或云层覆盖可能会阻碍我们看到风暴。
我第一次看到北极光是1981年夏天在缅因州。从那以后,我很幸运地看到过几次这样的景象,而且每次都令人失望。这个周末,关注一下社交媒体,准备好抬头看看。如果你足够幸运,你可能会看到大自然的一场盛大表演。
但是,当然,没有承诺。