客观日本

名古屋大学等解析观测数据发现,太阳的巨大磁暴影响持续时间超出预期

2025年12月23日 海洋宇宙

日本名古屋大学等的研究团队成功观测到了2024年5月由太阳表面发生大规模爆炸的“太阳耀斑”所引发的巨大磁暴的影响。在人造卫星所处的地球高空区域,太阳磁暴造成了比预期时间更长的影响。这一成果将有助于提高预测太阳耀斑对人造卫星影响和通信障碍的“太空天气预报”的精度。

相关研究成果已发表在地球科学国际学术期刊《Earth, Planets and Space》上。

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2024年5月10日,时隔21年发生了巨大磁暴(供图:NASA/SDO、AIA、EVE、HMI science teams)

太阳耀斑会引发扰乱地球磁场的磁暴。磁暴除了会导致全球定位系统(GPS)出现误差外,还会导致原本在高纬度地区才能观测到的极光出现在低纬度地区。

研究团队调查了在日本各地也观测到极光的强烈磁暴的2024年5月10日那场强大磁暴的观测数据,当天在日本各地还观测到了极光。研究团队根据提供GPS等的定位卫星,以及调查地球近旁宇宙空间中高能粒子等的日本探测卫星“Arase”的观测数据,解析了高度60~1000千米处的“电离层”以及向上延伸至1000~约24000千米的“等离子层”中的电子密度等。

既往研究已知,磁暴会导致等离子层缩小,但此前认为其在缩小后1~2天就会恢复到原来的大小。而此次研究团队解析Arase等观测数据后发现,因巨大磁暴而缩小的等离子层恢复到原来的大小花费了4天以上的时间。此外,研究还明确了电离层电子密度的下降与等离子层的缩小有关。

有研究指出,等离子层缩小可能导致宇宙空间中引发人造卫星故障的高能粒子的增加。通过积累巨大磁暴的观测数据和观测事例,有望提高预测太阳耀斑对人造卫星造成影响的精度。

原文:《日本经济新闻》、2025/12/2
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Earth, Planets and Space
论文:Characteristics of temporal and spatial variation of the electron density in the plasmasphere and ionosphere during the May 2024 super geomagnetic storm
DOI:10.1186/s40623-025-02317-3