由於太陽極光過於微弱,肉眼無法觀測,這幅藝術家想像圖呈現了其可能樣貌。(圖: New Jersey Institute of Technology)
〔編譯陳成良/綜合報導〕據科學媒體《IFLScience》報導,去年4月,一場罕見的巨大太陽風暴襲捲地球,不僅讓地球磁場變形,還短暫地開啟了太陽和地球之間的雙向通道,讓帶電粒子得以雙向流動。這項發現於8月16日發表在《地球物理研究快報》(Geophysical Research Letters)期刊上,揭示了太陽活動對地球磁場的驚人影響。
這場太陽風暴的獨特之處在於它引發了地球磁層罕見的「阿爾文翼」(Alfvén wings)現象。通常情況下,地球在太陽風中的速度超過了「阿爾文速度」(Alfvén speed),也就是磁波在電漿中傳播的速度。這種超「阿爾文速度」的運動會形成一個類似於超音速戰鬥機音爆的「弓形震波」(bow shock),保護地球免受太陽風的直接衝擊。
然而,這次太陽風暴伴隨著強烈的「日冕物質拋射」(coronal mass ejection,CME),導致太陽風的阿爾文速度異常地超過了地球的運動速度。這種情況下,弓形震波消失,地球磁層被太陽風「吹拂」變形,形成了延伸的阿爾文翼,如同地球長出了「翅膀」。
這些阿爾文翼將地球磁層與太陽磁場連接起來,形成了一條雙向高速公路。帶電粒子不僅可以從太陽流向地球,也可以反向流向太陽,這種現象持續了大約2小時。
雖然在地球周圍很少見,但阿爾文翼現象在宇宙中其實相當普遍。例如,木星及其衛星木衛一和木衛三之間也存在著類似的磁性通道,帶電粒子沿著這些通道流動,形成了木星壯麗的紫外線極光。
報導指出,這項由NASA科學家進行的研究,揭示了太陽活動對地球磁場和太空環境的巨大影響,也讓我們更加認識到阿爾文翼現象在宇宙中的普遍性。儘管這次太陽風暴沒有對地球造成明顯的破壞,但它提醒著我們,太陽活動仍有可能對地球造成威脅,需要持續監測和研究。