新華社記者 楊思琪

新年伊始，受地磁暴影響，在黑龍江漠河、新疆阿勒泰等地，夜空被絢麗的紅色極光點(diǎn)亮。眾多攝影愛好者和游客競(jìng)相“打卡”，迎接“開年紅”。

“地磁暴，形象地說，就像太陽打了一個(gè)‘大噴嚏’，讓地球磁場(chǎng)泛起漣漪?！惫枮I工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副研究員孫承月說，地磁暴是太陽活動(dòng)等外部因素?cái)_動(dòng)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生的自然現(xiàn)象。比如，太陽黑子的強(qiáng)大磁場(chǎng)如同一只大手，將數(shù)億噸甚至數(shù)萬億噸的日冕物質(zhì)用力拋出，這些物質(zhì)會(huì)在1到5天內(nèi)達(dá)到地球，和地球磁場(chǎng)“撞個(gè)滿懷”，進(jìn)而引發(fā)地磁暴。

為何近期地磁暴頻繁登場(chǎng)？孫承月解釋說，太陽活動(dòng)具有11年的周期性特征，而本輪太陽活動(dòng)周的峰值預(yù)計(jì)在2024年至2025年強(qiáng)勢(shì)來襲。

“地磁暴也能被預(yù)測(cè)，就像天氣預(yù)報(bào)一樣。”哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副研究員毛傲華說，地磁暴分為強(qiáng)、中、弱三個(gè)級(jí)別，警報(bào)有相應(yīng)的紅、橙、黃之分。一個(gè)太陽活動(dòng)周內(nèi)，弱地磁暴大約發(fā)生2000次，中等地磁暴約300次，強(qiáng)地磁暴則寥寥數(shù)次。根據(jù)提前量的差異，地磁暴預(yù)報(bào)又分為警報(bào)、短期預(yù)報(bào)和中期預(yù)報(bào)，分別對(duì)應(yīng)未來幾小時(shí)、1至3天、幾天到幾個(gè)月。

早在2021年，我國成功發(fā)射首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”，它如同太空中的“火眼金睛”，觀測(cè)太陽活動(dòng)特征和空間等離子體狀態(tài)。中國科學(xué)院空間環(huán)境預(yù)報(bào)中心會(huì)發(fā)布太陽活動(dòng)和地磁活動(dòng)的預(yù)報(bào)信息，所以說，“追極光”并非全靠運(yùn)氣，而是有規(guī)律可循。

地磁暴是否會(huì)給人們的身體健康帶來困擾？哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院癲癇及睡眠障礙中心負(fù)責(zé)人朱延梅說，地磁暴會(huì)擾亂部分生物的生物鐘，但總體來說，對(duì)人體健康的直接影響相對(duì)微弱。那些對(duì)電磁環(huán)境敏感的人群，可能會(huì)出現(xiàn)焦慮、失眠、睡眠質(zhì)量下降等情況。

除了獻(xiàn)上一場(chǎng)視覺盛宴，地磁暴還是個(gè)“搗蛋鬼”，會(huì)對(duì)通訊、導(dǎo)航、電力、衛(wèi)星等領(lǐng)域帶來影響。比如，手機(jī)、汽車、飛機(jī)、輪船等導(dǎo)航精度可能會(huì)被干擾；磁場(chǎng)的變化會(huì)讓衛(wèi)星姿態(tài)“亂了陣腳”，像衛(wèi)星天線角度偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響正常通信。

然而，地磁暴也為科學(xué)家遞上一把開啟新知的鑰匙，創(chuàng)造了研究太陽活動(dòng)與地球磁場(chǎng)相互作用的契機(jī)。“每一次地磁暴的發(fā)生，都如同一次宏大的自然實(shí)驗(yàn)，其規(guī)模和影響力遠(yuǎn)超任何模擬實(shí)驗(yàn)。”長期專注空間等離子體研究的金成剛說，地磁暴期間，科學(xué)家可以更深入地探究太陽風(fēng)、日冕物質(zhì)拋射等太陽活動(dòng)如何改變地球環(huán)境。

在哈爾濱，有一座被稱為“地面空間站”的大科學(xué)裝置，其中的空間等離子體環(huán)境模擬與研究系統(tǒng)，構(gòu)建了一個(gè)空間等離子體的物理模型。哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院副院長鄂鵬說，它的設(shè)計(jì)原理就是將地球與太陽之間的地球磁場(chǎng)裝到一個(gè)“真空罐”，可以實(shí)現(xiàn)從磁層頂、輻射帶到極區(qū)、磁尾等關(guān)鍵物理過程的跨尺度模擬研究。

浩瀚星海，廣袤無垠，人類探索宇宙的征程恰似一葉扁舟，從未停止。