編者按：
5月地磁暴頻頻爆發、屢破紀錄！極光屢次登上熱搜。前文《你看極光時，我們在看太陽》中，講述了太陽爆發的能量來源和去向，介紹了“天地一體化”聯合觀測中的“天”。在今天我們邀請中國科學院國家空間科學中心，帶領大家了解太陽為何頻頻爆發，以及如何在地面監測太陽的活動。
01
爆發第25周最大級别耀斑
前文提到的AR3664是太陽表面一個巨大的太陽黑子群，東西跨度近似15個地球排成排。曾有科學家拿它和曆史排名No.1的超級卡林頓太陽風暴中的太陽黑子進行對比，絲毫也不遜色，這足以載入史冊了。
▲圖1. AR3664與卡林頓黑子及地球的對比（參考spaceweather.com）
▲圖2. AR3664在日面上的演化過程
從5月8日起至今，黑子活動區AR3664自出現在日面，一刻也沒閑着，接連不斷爆發了10餘個大耀斑，5月14日，其實AR3664已經“離開”可見日面，還爆發出2017年9月以來最大X8.7級大耀斑，重新整理第25周以來耀斑強度紀錄。
▲圖3. 2024年5月8-14日AR3664爆發的X級大耀斑
▲圖4. 已轉出可視日面的AR3664爆發X8.7耀斑
值得注意的是，磁暴與X8.7級耀斑無關，但都是AR3664的傑作。
5月10日開始，活動區AR3664爆發的多個全暈日冕物質抛射（CME）陸續到達地球，引發強烈地磁擾動，發生特大地磁暴事件。
共有18個小時達到超強地磁暴水準（Kp=9），這是近20年看到的最強磁暴等級，達到紅色警報級别，這紅彤彤的畫面着實讓預報員震驚（圖6）。
▲圖5. 8-11日爆發多次爆發日面物質抛射（CME）
▲圖6. 5月10-14日子午工程自主地磁台站監測資料反演的地磁K指數
02
追蹤太陽風暴“利器”
中國科學院空間環境預報中心針對此次20年一遇的超強地磁暴，進行了預警觀測，相關設施和中國科學院自主預報模型有力支撐了預警和對國家重大任務的服務保障工作。
這些是我們追蹤太陽風暴的“利器”。
天地基裝置聯合“緊盯”太陽風暴
大陸綜合性太陽探測專用衛星“誇父一号”擔當“天眼”，地基——東半球空間環境地基綜合監測子午鍊作為迄今為止大陸在空間天氣領域唯一的國家重大科技基礎設施， 在地面打配合，組成空間環境“天—地”綜合監測網，緊盯太陽一舉一動，監視地球電離層、地磁以及地面宇宙線的變化，為空間天氣準确預報提供基礎資料。
▲圖7. 黑子活動區AR3664的耀斑爆發觀測圖（左圖，“誇父一号”（ ASO-S）中國科學院紫金山天文台團隊提供；右圖，中國科學院國家天文台懷柔太陽觀測基地提供）
日-地全鍊條準确預測空間環境
在中國科學院重點部署科研專項項目的支援下，空間環境預報中心已經建構了大陸首個日地全鍊條空間天氣數值預報技術平台，實作了從太陽爆發—行星際傳播—到近地影響等關鍵空間環境要素的數值預報，為近期頻繁發生的太陽風暴的準确預報提供了堅實基礎。
▲圖8. 5月8日和9日 2個CME在黃道面上2AU範圍内的傳播過程模拟
預測預警，有效應
作為國際空間環境服務組織中國區域警報中心的運作機構，中國科學院空間環境預報中心從此次事件伊始，就聯合天地基監測資料監視事件發展，第一時間向空間站等使用者發送預警資訊産品。
針對此次特大地磁暴事件，預報中心5月8日起開始釋出強地磁暴預警，10日晚再次向載人空間站、空間科學先導專項等使用者以及公衆釋出預警資訊。
預報中心利用中國科學院國家空間科學中心太陽活動與空間天氣重點實驗室和上海微小衛星創新研究院聯合研制的“軌道大氣密度探測試驗衛星（簡稱球星）”的資料對磁暴的影響進行了分析，磁暴前的日衰減率110米/天，磁暴期間，日衰減最高達542米/天，增幅約為4倍，磁暴對衛星産生了顯著的阻力衰減效應。
03
地磁暴的“禮物”
如此強度的地磁暴，帶來了美麗的極光，引發了一輪又一輪的公衆關注。
如今，雖然AR3664活動區走了，但目前太陽活動仍處于第25活動周的峰年，多個新活動區已湧現出來，尚處于日面東邊緣、還未被賦予“身份号”的新活動區已順利接棒，剛一露頭，就爆發了一個X2.9級大耀斑。
未來一段時期，太陽爆發活動會特别頻繁，關于太陽的研究和監測還将持續，歡迎持續關注中國科學院的研究成果。
▲圖10. 15日SDO觀測的日面東邊緣X2.9級大耀斑爆發
參考文章：
http://www.sepc.ac.cn
作者：苗娟 羅冰顯 鐘秋珍 等
來源：中國科學院國家空間科學中心
責任編輯：宋同舟