上图是冰岛小镇维克。 在冰岛这样的地方，北极光很常见。 在太阳活动极大期，极光的地理范围将进一步向南扩展。 资料来源：Ben Horton，Nat Geo Image Collection
撰文： Terry Ward
德克萨斯州摄影师韦斯利·卢金比尔（Wesley Luginbyhl）上一次在他的家乡德克萨斯州看到北极光已经过去了30年。 然后，就在今年春天，他两次拍摄了北极光。
一场特别猛烈的太阳风暴 - 来自太阳的带电高速粒子流 - 导致极光出现比平时更南，包括弗吉尼亚州，亚利桑那州和西班牙南部。
卢金贝尔说，当极光在四月份出现时，他并不期待地平线上微弱的红光，但当他从阿马里洛向北开车到德克萨斯州时，“整个北方地平线都被光照亮了。 他捕捉到了极其鲜艳的颜色——蓝色、粉红色、红色和绿色的极光——卢金·贝尔说，这些颜色就出现在他的头顶上。
专家表示，到2024年，我们将在以前从未见过的地区获得更多的极光。 这是因为太阳正在接近其大约11年活动周期的顶峰（称为“太阳极大期”），此时太阳活动最强。 位于科罗拉多州博尔德的美国国家海洋和大气管理局（NOAA）空间气象中心的研究科学家马克·米施（Mark Miesch）表示，最大值将比平时更引人注目，因为上一次发生在2024年，是一个世纪以来最弱的一次。
这是否意味着 2024 年将出现 20 年来最好的极光？在本文中，我们将介绍您需要了解的一些内容。
在德克萨斯州的达尔哈特，柔和的红色极光反射出风车的轮廓。 图片来源：Wesley Luginbyhl
与南面出现的其他极光不同，这道极光是明亮鲜艳的橙色和绿色，与原来的红色相同。 图片来源：Wesley Luginbyhl
如何在太阳极大期观察北极光
阿拉斯加大学费尔班克斯地球物理研究所的研究副教授唐·汉普顿（Don Hampton）解释说，北极光出现在地球两极附近，形成了“极光椭圆”或“极光带”。 但根据太阳风的强度（从太阳大气层向外射出的带电粒子流，可以被风暴增强），该地区一直在移动和变化。 专家预计，在太阳活动极大期，极光带将更频繁地扩大并变得更加活跃。
当能量更高时，[极光带]会变厚并进一步向南延伸，“汉普顿说，”我认为中西部甚至中西部南部（北纬40度线）的人们也很有可能在这个太阳周期中看到一两次激光，这并不太疯狂，但这不是决定性的。 在美国，北纬 40 度线穿过犹他州普罗沃、科罗拉多州博尔德、印第安纳波利斯以北和俄亥俄州哥伦布。
极光**应用程序，如NOAA的太空天气预报中心、极光警报和我的极光预报和警报，可以帮助光追逐者**观察北极光的最佳时间，并了解极光带在太阳活动下向南扩展了多少。 瑞典空间物理研究所的空间天气科学家马格努斯·维克（Magnus Wik）表示，通常情况下，极光在3月的春分和10月的秋分附近更为频繁。
在多云或光污染的天空下，观察极光将变得更加困难，如果不是不可能的话。
为避免人为光污染的影响，可以考虑国际暗夜协会（darkskyorg） 搜索世界各地经过认证的国际 Dark Sky 地点。
根据观察者与极光波段的相对位置，观察方向同样重要。 “在阿拉斯加，当我们遇到一场大太阳风暴时，我们会向上方或向南看，”汉普顿说，“在中西部，我们需要找到一个空旷的地方，向北看，以获得我们能看到的东西。 ”
Mishi警告说，并非所有的极光景观都是一样的。
在美国大陆很少看到极光的地区，你经常可以看到地平线上微弱的红光——这与摄影和电影中的光芒完全不同。 他说。
在这张拍摄于2024年10月的照片中，横跨太阳顶部的黑场是一个日冕洞，磁场在这里通向太空。 日冕洞产生的高速太阳风将极光带到了地球上的几个夜晚。 资料来源：NASA，Eyevine Redux
太阳活动和太阳最大值
太阳目前的周期是第25个太阳周期，始于2024年12月。 离我们最近的恒星预计将更早地达到其活动的峰值，并且将比NOAA在周期开始时更加活跃**。
维克说，太阳耀斑、日冕物质抛射和太阳黑子只是预计到2024年频率和强度会增加的太阳活动的一部分。
太阳黑子是太阳表面较暗、较冷的区域，其磁力明显强于其他地区。 汉普顿说，这个周期中的太阳黑子比以前的周期要多。 太阳耀斑和日冕物质抛射（CMES）往往发生在这些区域附近，这两种类型的活动都会向太空发射能量。
太阳活动极大期预示着更多的太阳风暴;在暴风雨期间，北极光将更加频繁和强烈，持续时间更长，并延伸到比平时更低的纬度地区。 约翰霍普金斯应用物理实验室地球空间风暴中心主任、约翰霍普金斯应用物理实验室主任、空间物理学家Sl**A Merkin说。
米施说，极光是由太阳风（一种称为等离子体的热磁化气体流）和磁层（由地球磁场主导的地球周围的空间区域）相互作用产生的。 有两种类型的太阳等离子体发射可以触发极光：日冕物质抛射和高速太阳风。 后者也可能导致较弱的地磁暴。
太阳风暴如何影响地球？
米奇说，虽然许多太阳风暴将太阳风吹向其他方向，但撞击地球的太阳风暴会压缩和扭曲我们的磁层 - 围绕地球的保护性磁泡。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）太空气象中心（NOAA）空间气象中心（NOAA）项目协调员比尔·默塔格（Bill Murtagh）表示，外层大气和磁层的条件在许多方面影响着地球技术，包括破坏GPS功能和干扰低轨道卫星。
米奇说，与过去20年相比，近年来太阳活动的水平有所提高，并将在2024年继续上升，这表明有更多的太阳风暴需要研究。
随着对这些现象的观察增加，对它们的理解也会增加;我们了解得越多，我们就越能**它们。 ”
译者：绿酒）。