2024 年 3 月 23 日至 24 日，美国国家海洋和大气管理局的 GOES 卫星以及其他由国际合作伙伴运行的卫星观测到太阳爆发出大量耀斑，其中包括一个强大的X 级太阳耀斑。此外，一股被称为日冕物质抛射（CME）的极热等离子体涌向地球，造成地磁暴和极光。

GOES-16 太阳 X 射线传感器是卫星 EXIS 仪器的一部分，用于测量 X 射线辐照度（即亮度）。这幅图显示了通量在 3 月 23 日期间的变化情况。尖锐的峰值与不同等级的太阳耀斑相对应。数据缺口是由于地球从卫星和太阳之间穿过造成的。资料来源：美国国家海洋和大气管理局

这次CME于美国东部时间3月24日星期日上午10点37分（格林尼治标准时间14点37分）到达我们的星球，引发了一场严重的G4级地磁暴，标志着自2017年以来最强烈的太阳风暴。不过，根据美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心的地磁风暴观察，公众没有理由感到恐慌。

地磁暴又称太阳风暴，会扰乱地球磁场，并可能影响地球上的电网以及无线电信号和通信系统。它们还可能影响我们的卫星运行和GPS导航能力。此外，太空中的宇航员在这些事件中必须格外小心，尤其是在进行太空行走时。在地球的保护大气层之外，他们接触到的额外相关辐射可能会导致辐射中毒或其他有害健康的影响。

NOAA 将地磁暴分为 G1 到 G5 级。G5 级风暴是最极端的级别，可导致地球向阳面的高频无线电完全停电，持续数小时。

3 月 24 日，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发布了地磁风暴警报，称地磁风暴等级已达到 G1 到 G4，南至阿拉巴马州，北至加利福尼亚州都可能看到极光。据报道，由于这次风暴，加拿大的电网出现了异常。

当前太阳周期和预测

我们目前正处于太阳周期 25。太阳周期几乎是太阳活动的周期性变化，从太阳活动最小期（太阳黑子最少，太阳活动较弱）到太阳活动最大期（太阳黑子最多，太阳活动较强），再回到太阳活动最小期，一般需要 11 年左右的时间。有时太阳表面非常活跃，有很多太阳黑子，而有时则比较平静，只有几个甚至没有。

在接近太阳最大值时，像周日到来的这种地磁暴每年会袭击地球几次。目前，我们正接近太阳周期 25 的最大值，12 月，多年来最大的太阳耀斑扰乱了无线电通信。在太阳活动最小周期，地磁风暴可能会间隔几年。

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）空间天气预报中心（SWPC）称，修订后的预测认为，太阳活动在太阳周期25期间将比专家小组在2019年12月预测的增加得更快，达到的峰值也更高。最新预测认为，太阳周期25将在2024年1月至10月达到峰值，最大太阳黑子数在137至173之间。

太阳能监测技术的进步

NOAA 卫星帮助监测太阳活动以及太阳耀斑或日冕物质抛射发生的时间。由于这些事件的发生难以预料，而且有些会在几分钟内到达地球，因此 NOAA 的空间天气预报中心利用这些信息来监测太阳活动，并做出预测、预报和警报。

为了帮助实现这一目标，GOES 卫星还安装了极端紫外线和 X 射线辐照度传感器（EXIS），用于监测太阳的电磁辐射，并作为耀斑发生时的重要预警系统；空间环境原位套件（SEISS），用于帮助评估静电放电风险以及对宇航员和卫星的辐射危害；以及磁强计，用于测量地球磁场。

您知道 NOAA 的最新卫星 GOES-U 将携带一种研究日冕的新仪器，称为紧凑型日冕仪 (CCOR-1)吗？该仪器将通过遮挡太阳光来研究日冕。这类似于日全食，即月亮移到太阳前面。CCOR-1 将有助于探测和描述 CME，并作为即将发生的地磁暴的主要信息来源。

说到日食，千万不要错过 2024 年 4 月 8 日在墨西哥、美国和加拿大部分地区出现的日食！

编译自:ScitechDaily