20多年来最强的地磁风暴释放出视觉效果震撼的极光

2024 年 5 月 11 日由 Suomi NPP 上的可见红外成像辐射计套件拍摄的极光卫星图像。

2024 年 5 月，二十多年来最强的地磁暴令科学家和天空观测者目不暇接。5 月 10 日至 11 日，G5 风暴在一夜之间将极光推向高潮，全世界许多地区都能看到极光，包括在极光很少出现的纬度地区。

美国中部时间 2024 年 5 月 11 日凌晨 3:20（世界时间 08:20），Suomi NPP 卫星上的 VIIRS（可见光红外成像辐射计套件）获取了这张极光图像。VIIRS 昼夜波段可探测从绿光到近红外波段的夜间光线，并利用滤波技术观测城市灯光、反射月光和极光等信号。

从这个角度看，北极光在蒙大拿州、怀俄明州、达科他州、明尼苏达州、威斯康星州、爱荷华州和密歇根州的部分地区呈现出明亮的白色条纹。但是极光是动态的，在夜晚的其他时间也会出现不同的覆盖范围和光型。虽然这些卫星数据以灰度显示，但地面上的观众看到的颜色从绿色（最常见）到紫色再到红色。不同高度的大气化合物会影响极光的颜色。

2024 年 5 月 11 日在加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通附近拍摄的照片。图片来源：Gunjan Sinha

摄影师和极光追逐者在地面照片中捕捉到了这一引人注目的色彩范围，他们将其中的一些照片与美国国家航空航天局（NASA）的"极光龙"（Aurorasaurus）项目分享。这项公民科学工作收集了目击者的描述，科学家们可以利用这些描述来验证从地面上可以看到极光的位置模型，或者说是地面实况。极光发生在大气层的高处，因此地面上的观测者有可能从很远的地方看到极光。

Aurorasaurus于2014年发射，当时正值上一次太阳极大期--在大约11年的周期中，太阳最为活跃，会产生更多的太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的太空科学家、Aurorasaurus 项目负责人利兹-麦克唐纳（Liz MacDonald）指出，公民科学家收集的数据非常有用，但 2014-2015 年的太阳极大期却相对"乏善可陈"。当极光照亮天空时，大多数智能手机都无法捕捉到它们。

十年后的今天，太阳活动再次加速，大约是正在进行的太阳周期 25 的中期。5 月 10 日至 11 日拍摄的照片显示，极光与被美国国家海洋和大气管理局称为 2003 年以来最极端的地磁暴有关。上图由极光牛大使冈詹-辛哈（Gunjan Sinha）拍摄，显示的是 5 月 11 日从加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通附近向南望去的天空。

麦克唐纳说："这次事件确实是我们对该计划愿景的顶峰。在如此遥远的南方能看到大型风暴是非常罕见的，我们很少有机会对其进行研究。公民科学家提供的照片可以帮助我们做到这一点。"

美国国家航空航天局地球观测站的图片，由 Wanmei Liang 使用 Suomi 国家极轨合作伙伴提供的 VIIRS 昼夜波段数据拍摄。摄影：Gunjan Sinha。报道：Kathryn Hansen。