想在中國(guó)進(jìn)行一場(chǎng)極光之旅有多難？交通工具要有，野外裝備也要有，拍攝器材那更是必須的，除此之外，還有最最重要的——在我國(guó)上演的極光秀，這不，說來它就來了！
北京時(shí)間2023年4月24日凌晨，一場(chǎng)預(yù)料之外的極光發(fā)生在我國(guó)新疆維吾爾自治區(qū)的夜空中，更難得的是，這一切剛好被一名恰巧在克拉瑪依地區(qū)的天文攝影師用相機(jī)記錄了下來，要知道，極光通常出現(xiàn)的區(qū)域?qū)?yīng)地磁緯度65到75度的范圍，而由于地球磁軸和自轉(zhuǎn)軸之間還存在一個(gè)11.5度的夾角，并且磁軸還是向著北美洲偏移的，也就是說，我國(guó)的地磁緯度要比地理緯度還要低。那么為何此次極光發(fā)生時(shí)我國(guó)新疆也能目擊呢？
代表全球地磁活動(dòng)水平的Kp指數(shù)圖，“柱子”越高顏色越紅代表地磁活動(dòng)越強(qiáng)
首先是此次地磁活動(dòng)的強(qiáng)度足夠大，根據(jù)我們監(jiān)測(cè)到的地磁數(shù)據(jù)，從北京時(shí)間2023年4月24日凌晨2時(shí)開始，直到當(dāng)日的17時(shí)，這中間的15個(gè)小時(shí)地球磁場(chǎng)都處在大地磁暴的活動(dòng)中，其中的9小時(shí)甚至是Kp指數(shù)為8的特大地磁暴，這樣的地磁活動(dòng)是太陽進(jìn)入第25太陽活動(dòng)周以來最強(qiáng)的一次。極光的發(fā)生范圍就與地磁暴強(qiáng)度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于北半球而言，磁暴越強(qiáng)，極光發(fā)生的范圍就會(huì)越往南擴(kuò)，如果足夠強(qiáng)的話，就可能在我國(guó)上空出現(xiàn)極光。2015年，北京天文館朱進(jìn)老師就曾在新疆拍攝到過極光，而再次成功記錄這一天象已是8年之后。
風(fēng)云三號(hào)E星極紫外太陽監(jiān)測(cè)圖，明亮區(qū)域直接反映太陽的耀斑活動(dòng)
羲和號(hào)太陽探測(cè)衛(wèi)星Hα波段太陽觀測(cè)圖，清晰動(dòng)態(tài)展示太陽爆發(fā)
如此強(qiáng)的地磁活動(dòng)（這次全球皆知的特大地磁暴是如何發(fā)生的？）直接反應(yīng)出引發(fā)這一過程的太陽爆發(fā)也是很強(qiáng)的，換句話說，造成地磁暴的太陽物質(zhì)所攜帶的能量是相當(dāng)巨大的，當(dāng)這些來自太陽的高能物質(zhì)與地球磁場(chǎng)、大氣層發(fā)生接觸時(shí)，一場(chǎng)大范圍的星際物質(zhì)大碰撞就開始了。
在距離地面約100到200公里左右高度范圍內(nèi)，大氣雖然比地面稀薄很多，但是仍然存在著相當(dāng)可觀的空氣分子和原子，它們?cè)谂c太陽物質(zhì)的高速撞擊過程中，會(huì)發(fā)生微觀的能量交換。我們以氧原子為例，它們會(huì)從撞擊中接收一份能量，但是由于原子核外電子的特性，電子與原子核之間只能容納一定額度的能量，超過的部分都會(huì)再被釋放出來，而釋放的形式就是發(fā)光，對(duì)應(yīng)此次新疆極光記錄就是原子氧受到激發(fā)從而產(chǎn)生的紅色光芒。
風(fēng)云4號(hào)A星全圓盤云圖
風(fēng)云4號(hào)A星云圖，展示了新疆克拉瑪依地區(qū)當(dāng)時(shí)極好的氣象條件
此次地磁暴過程之強(qiáng)，除了在南北極區(qū)極光大爆發(fā)，大半個(gè)北美洲以及歐洲的不少地方都有清晰的記錄，但是，想在我國(guó)目擊極光這一神奇天象，光有足夠強(qiáng)的太陽爆發(fā)來引發(fā)地磁暴仍然不夠的，還需要相當(dāng)好的氣象條件的支持。由于我國(guó)地磁緯度較低這一特點(diǎn)，即使發(fā)生了極光也很難達(dá)到肉眼明顯可見的程度。不用說是陰雨天氣，城市照明和輕微的霧或霾就足以遮擋極光，我們通過風(fēng)云衛(wèi)星的氣象云圖可以清晰看到，此次極光來臨時(shí)，我國(guó)不少區(qū)域都是被高層薄云所覆蓋的，但是恰好在新疆上空，尤其是西北部的克拉瑪依地區(qū)上空萬里無云，氣象條件非常好。
中國(guó)星空攝影師戴建峰于4月24日凌晨在新疆克拉瑪依拍攝到的極光
轉(zhuǎn)自攝影師微博：jeff的星空之旅
最終，在太陽、地球磁場(chǎng)、地球高層大氣以及對(duì)流層天氣的合力撮合下，才促成了這樣一場(chǎng)令人嘆為觀止的極光盛宴。
那么現(xiàn)在，你關(guān)于在中國(guó)看極光的疑惑解開了吧，如果你愛你的那個(gè)她/他，在看到空間天氣預(yù)報(bào)預(yù)警，有特大地磁暴可能發(fā)生的時(shí)候，不妨喊上你的另一半，來一場(chǎng)說走就走的極光之旅，讓這個(gè)地球上最壯觀、最神奇、最靈動(dòng)的天象來為你們見證！
致謝：感謝南京大學(xué)羲和團(tuán)隊(duì) https：//ssdc.nju.edu.cn/home
中國(guó)氣象局 國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心
制圖：葉茜 賈煦 韓大洋
文字：韓大洋
審核： 宗位國(guó) 程飛
簽發(fā)：毛冬艷
民航天氣
