了解星际冲击波的角度是防御基础设施威胁的关键

美国国家航空航天局/美国国家航空航天局联合卫星于 2023 年拍摄的魁北克和安大略上空的极光图像

美国国家航空航天局的磁层多尺度任务（MMS）于2019年首次测量了行星际冲击，这要归功于其安装在四个独立轨道航天器上的一套高精度分析工具。

当这些电波猛烈撞击地球磁层时，会压缩磁层，从而产生色彩斑斓的极光。美国国家航空航天局（NASA）和大学研究人员组成的研究小组称，地磁波也会在地球表面产生地电流，从而损坏石油和天然气管道、铁路、电线和海底电缆等导电基础设施。

研究人员还发现，这些电波撞击地球的方向会极大地影响其破坏力。特别是，当冲击波正面而不是以一定角度撞击地球时，它们会产生更大的地基电流。

研究小组将行星际冲击和太阳风的数据与芬兰 Mäntsälä 天然气管道的地磁感应电流读数进行比对后得出了这一结论。该地区通常在太阳活动频繁时会出现极光。研究人员还发现，行星际冲击引起的地磁暴往往发生在磁午夜前后，此时地球的北极位于 Mäntsälä 和太阳之间。

虽然Mäntsälä地处高纬度，但研究人员指出，今年5月最近袭击地球的磁暴就是一个例子，说明这种活动的影响可以有多深远。

研究负责人、美国宇航局戈达德太空飞行中心的丹尼-奥利维拉（Denny Oliveira）说："在严重的地磁暴期间，极光区域会大大扩展。通常，它的最南边界在纬度70度左右，但在极端事件中，它可能会下降到40度，甚至更远，这在2024年5月的风暴中肯定会发生--这是过去20年中最严重的风暴。"

研究人员说，行星际冲击在撞击地球前两小时左右就可以预测到，因此了解它们的接近角度可以让地球上基础设施的维护者做出适当的反应--尤其是当冲击波直冲我们而不是以一定角度冲过来的时候。

奥利维拉说："电力基础设施运营商为保护设备可以做的一件事，就是在发出电击警报时对一些特定的电路做及时防灾应对，这将防止地磁感应电流缩短设备的使用寿命"。

这项研究发表在《天文学和空间科学前沿》杂志上。