在过去几天里,一条比太阳正常呼气快得多的带电粒子河流正在掠过地球,而地球几乎没有反应。其来源是一个日冕孔,太阳外大气中的一个缺口,磁场直接向太空开放,而不是向下回环,让太阳物质以超过每秒700公里的速度逃逸。根据美国空间天气预报中心本周发布的三天展望,正极性日冕孔高速度流是驱动因素,预报员得出结论,预计不会因此产生G1或更强的地磁风暴。 这听起来像是一个非事件,实际上大部分时间是这样。跟踪到达的太阳风观察者描述条件在大多数时间保持在Kp 4,这是一个不安定到活跃的磁场标记,刚好低于NOAA用于宣布官方风暴的阈值。Kp 5是G1小型风暴类别的起点。这个流推动了指针而没有越过界限,然后开始减弱,预报员预计在流的影响减弱后,条件将保持安静到不安定。 日冕孔并不罕见、戏剧性,甚至不特别值得报道。它们形成于太阳的磁场未能捕获向外流动的等离子体,通常发生在太阳极附近,但有时旋转到直接指向地球的位置。由于太阳大约每27天自转一次,长期存在的日冕孔可以一次又一次地转到面向地球的位置,按一个足够规律的时间表提供同样温和的快速风,以至于空间天气物理学家有时称这些重复事件为共转相互作用区域。研究捷克电网的研究人员描述了这些区域是如何形成的,当来自日冕孔的稳定快速流冲击到前方较慢的太阳风时,压缩等离子体和磁场形成一个湍流边界,每次太阳自转时都会到达地球,只要孔持续存在。 公众几乎从未听说过这些事情的原因归结为规模和时机。日冕物质抛射,太阳真正暴力的爆发,以十亿吨的磁化等离子云在一次爆炸性喷发中向外喷射,当其中一个指向地球时,像NOAA的DSCOVR(深空气候观测站)这样的卫星,停在一百万英里外的L1重力平衡点,通常只能在冲击波到达之前提供15到60分钟的警告。日冕孔流则是相反类型的威胁。它们是缓慢形成的,理解良好的,因为孔本身可以在其流与地球对齐之前在太阳盘上旋转一周,预报员通常可以提前几天看到它们的到来。可预测和可生存并不会像突发和壮观那样成为头条,因此这些事件的稳定背景嗡嗡声几乎完全未被注意,除了专业公告之外。 目前还有一个季节性因素在起作用。地球刚刚经过9月的春分,由于一个众所周知的机制,地磁活动在两个春分期间可靠地激增,这个机制被称为拉塞尔-麦克费伦效应,以首次描述它的地球物理学家命名。地球在春分期间的轨道几何使得太阳风中携带的星际磁场相对于地球自身的场指向南方的可能性统计上更高,而指向南方的场与磁层的耦合效率更高,向其中输入更多能量,使得在给定的太阳风速度下,极光和小型风暴更可能发生。这就是为什么极光追逐者谈论围绕3月和9月聚集的极光季节,无论11年太阳周期处于何种位置。 这一周期背景也很重要。太阳周期25在2024年10月达到其日冕活动的峰值,研究人员现在普遍认为太阳已经进入周期的衰退阶段,预计这一趋势将持续到2026年及以后。较少的太阳黑子意味着较少的耀斑和较少的日冕物质抛射,但日冕孔并不遵循相同的规则。它们在太阳最低点附近的年份中往往变得更加普遍和持久,因此随着剧烈的太阳逐渐安静下来,日冕孔流的稳定滴水相对成为地球实际经历的空间天气的更大份额。 这一切并没有阻止本周地面上的任何事情。没有无线电黑暗警告,没有辐射风暴,没有电网运营商关于感应电流的公告。当日冕孔流强到足以产生影响时,物理学是经过良好分类的:在长导体如电力传输线和管道中产生的地磁感应电流,随着电离层受到干扰而降低GPS(全球定位系统)信号的准确性,以及当上层大气加热和膨胀时对低轨道卫星的拖拽。研究捷克传输电网的研究人员追踪了这一链条,从电离层干扰导致的无线电波传播和GPS准确性混乱,到在地面本身中感应的电流。本周的流根本不强大到足以将任何这些机械推入危险区。