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科学家首次从地球观测到极雨极光
本文转自：中国科学报
相机捕捉到太阳风减弱后的巨大漫射光
科学家首次从地球观测到极雨极光
普通极光（如图）以光柱或光幕的形式出现，而极雨极光则是漫射在天空中的光芒。图片来源：Chris Madeley
本报讯 2022年的圣诞夜，一束巨大的极光照亮了北极周围数千公里的天空。这场“灯光秀”让科学家得以一窥难以捉摸的“极雨极光”。这是一种罕见的闪烁现象，当来自太阳的高能电子在地球的极地地区蔓延时就会形成这种现象。
来自太阳的带电粒子撞击地球磁场并与之相互作用时，它们的能量通常被转化为舞动的绿色“窗帘”、高耸的红色柱子或其他壮丽的景象，极光就形成了。
而极雨极光是一种特殊类型的极光，当来自日冕或太阳最外层大气的电子直接撞击地球大气层时就会形成这种极光。极雨极光很罕见，因为很少有足够多的这样的电子撞击大气层进而产生辉光。而其他类型的带电粒子经常会干扰这些电子，从而阻碍极雨极光的形成。
但在2022年12月的28个小时里，被称为太阳风的其他太阳粒子的洪流却变成了涓涓细流。
这使得极雨极光的电子能够畅通无阻地倾泻到地球上，最终在北极形成了横跨3000多公里的绿色光辉。
日本电气通信大学空间物理学家Keisuke Hosokawa说，当晚在北极高纬度地区抬头仰望的任何人都可能发现它，这种极光与标准极光独特的光幕和光柱不同，它的光芒在天空中漫射开来。
6月21日，他领导的团队在《科学进展》上公布了这一发现。
科学家偶尔会在从上方俯瞰地球两极的卫星观测图像中发现极雨极光。自2011年以来，Hosokawa就一直用一台机器人相机对准北冰洋挪威斯瓦尔巴群岛上空，希望有史以来能第一次从地面上看到极雨极光。直到2023年1月他才获得成功，当时他搜索了大约3周前的数据。他说，那个时期的极光与其他类型的极光“非常不同”。
Hosokawa随后检查了美国军用气象卫星同时同地拍摄的极地图像。在这些照片中，他看到极光几乎覆盖了整个北极地区。
在过去的几十年里，卫星已经发现了小规模的极雨极光，而最近一次观测到大型极雨极光是在1999年5月，当时太阳风也暂时减弱了。论文作者之一、美国约翰斯·霍普金斯大学空间物理学家张永亮（音）表示，研究极雨极光可以帮助科学家了解太阳风如何与地球磁场相互作用。（文乐乐）
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/sciadv.adn5276
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快照生成时间：2024-06-24 08:45:11
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