北极光一周内两次出现在英格兰南部为什么这种现象很快会再次发生 _北极光

在英国南部看到的北极光不如在极地附近看到的那种明亮。Credit: basiczto/Shutterstock
据美国物理学家组织网（by Jim Wild, The Conversation）：从设得兰群岛到萨默塞特，从诺福克到北爱尔兰，英国各地的人们最近都有幸目睹了令人惊叹的北极光。但是是什么导致了这种美丽的现象，为什么它会出现在如此遥远的南方呢？
几千年来，人们将幽灵般的北极光与不安分的灵魂世界联系在一起。但是在上个世纪，科学揭示了极光起源于我们星球周围的区域。太空中的近地区域被称为磁层。它是来自地球高层大气的原子和分子的鸡尾酒，被太阳辐射(太阳发出的电磁辐射)打碎并加热。
当这些带电粒子降落到高层大气中时，就形成了北极光。大多数激发光的入射粒子是电子。随着降水模式的转变，极光闪烁着，在天空中起舞。电子沿着地球磁场向极地加速。
太阳每秒钟释放出几百万吨粒子，形成了不断流经我们太阳系的太阳风。太阳风带着太阳强大磁场的残余，将行星沐浴在比原子还小的磁化粒子蒸汽中。太阳风和地球磁层之间的相互作用为北极光提供了动力。
那么本周发生了什么将极光驱动到比正常低得多的纬度呢？
上周末，科学家们注意到太阳上发生了一对日冕物质抛射。日冕物质抛射是来自太阳外层大气(日冕)的物质喷发。这些爆炸可以向几乎任何方向发射数十亿吨的物质，地球通常每个月都会被撞击几次。碰巧的是，这对日冕物质抛射都射向地球，第一个在2月24日晚些时候离开太阳，第二个在2月25日晚些时候离开。
第一个CME以大约每小时300万公里的速度行进，花了大约48小时穿越1.5亿公里到达地球，并在2月26日周日晚上7点(英国时间)左右撞上了磁层。十亿吨高度磁化的带电物质的撞击引发了一场地磁风暴(地球磁层的一次主要扰动) 。磁层中的电子加速进入地球大气层，引发了强烈的极光显示，并迅速向赤道方向扩展，比平时远得多。
时机是关键。磁暴发生在英国的傍晚。虽然天黑了，但大多数人都醒着，全国大部分地区天气晴朗。随着接下来几个小时磁暴的加剧，从遥远的南部肯特郡拍摄的极光照片占据了社交媒体的时间表，无疑促使更多人浏览天空。
如果CME晚几个小时到达，英国的大多数人可能已经睡觉了，可能会错过这个事件。多云的天气会使表演变得模糊不清。但时机是正确的，而且众所周知的不可预测的英国天气正在合作(仅此一次) 。
周日晚上，我的电话响了。作为一名研究太阳和地球之间联系的太空科学家，当英国上空出现极光时，我经常被媒体联系。

日冕物质抛射。Credit: NASA Goddard
周一早上，大多数媒体都在报道前一天晚上的展览。果不其然，大多数频道都找到了专家主持人来谈论科学。但对我来说，这个事件是不同的。通常，“晨光过后”的媒体工作包括回答一个不可避免的问题:今晚我们还会看到北极光吗？
通常，答案是“大概不会。”在大多数情况下，24小时后，地磁风暴的强度已经减弱，北极光从英国向北极圈边缘的通常位置撤退。
但这一次，情况有所不同。第二次向地球发射的CME还在运行中，所以这是一个难得的机会让我给出一个乐观的预测。第二个日冕物质抛射紧随第一个日冕物质抛射而来，在2月27日周一午餐时间左右以侧击的方式撞击地球。英国的天气状况已经恶化，许多满怀希望的极光追逐者被云层阻挡。但是地磁活动连续第二个晚上保持高水平，天空无云的人们享受了另一次北极光的展示。
我们下一次在英国上空看到它们是什么时候？很难说，但是前景正在改善。太阳的活动在11年的太阳周期中变化，在周期的活跃部分更有可能出现日冕物质抛射(和英国上空的极光) 。目前，随着我们走向下一个太阳活动高峰期，预计在2025年，太阳活动正在增加。

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