太陽耀斑:可能出現極光並干擾衛星導航

20251112

 

  • 未來幾晚,德國北部地區有機會看到北極光。
  • 11月9日至11日期間發生了多次太陽耀斑和日冕物質拋射(CME)。
  • 最強耀斑的強度等級為 X5.1,而地球上的地磁暴達到 G4 級(「嚴重」)。
  • 德國航空航天中心太陽地球物理研究所和電離層監測與預報中心(IMPC)警告稱,衛星導航可能會受到干擾。
  • 重點領域:太空旅行、安全、太空天氣

 

2025年11月9日至11日期間,太陽經歷了多次強烈的太陽耀斑爆發,其中包括一次威力特別強大的X5.1級耀斑——這是近年來能量最強的耀斑之一。這些耀斑爆發伴隨著多次日冕物質拋射(CME),這些日冕物質拋射目前正在影響地球。

2025年11月11日至12日夜間,由此引發的地磁暴一度達到G4級(「強」)強度。專家認為,未來幾小時內,地磁暴活動可能增強至G5級,即最高預警等級。因此,這次地磁暴的強度遠超過我們上週通報的G3級地磁暴。

美國國家海洋暨大氣總署( NOAA)太空天氣預報中心和德國航空航太中心(DLR )電離層監測與預報中心(IMPC)正在持續監測事態發展。目前已發布有關衛星導航(例如全球定位系統GPS)可能中斷的警告。

如果夜空晴朗,未來幾個晚上在德國,尤其是在北部地區,將有機會再次觀賞到北極光。

 

對衛星導航的影響

衛星訊號穿過電離層時會受到影響:無線電訊號會被電離層等離子體「偏轉」。關鍵因素是電離層的電子含量(TEC,即「總電子含量」),也就是訊號路徑上的電子數量。空間天氣事件會迅速改變TEC,使得這種訊號「偏轉」難以預測和糾正。

這對於基於衛星的導航至關重要,因為定位依賴多顆衛星訊號到達時間的差異。訊號的「偏轉」以及由此產生的最小時間偏差會導致定位略微不準確,這被稱為傳播誤差。

在需要高精度定位的應用中,例如無人駕駛汽車,此類誤差極為危險。 基於電離層模型的總電子含量(TEC)地圖 可以檢測並校正這些偏差。

此外,空間天氣也會導致所謂的電離層擾動,即電子濃度在時間和空間上發生強烈的波動。這些擾動會在衛星訊號中產生一種噪聲,技術上稱為「閃爍」。這可能導致進一步的不確定性,最壞的情況下甚至會導致訊號完全遺失。

 

德國航空航天中心 (DLR) 的太空天氣研究

位於德國梅克倫堡-前波美拉尼亞諾伊斯特雷利茨的德國航空航天中心太陽-地球物理研究所,致力於研究太空天氣涉及的各種過程。該研究所的研究範圍涵蓋物理過程的基礎研究,以及旨在減少空間天氣對脆弱技術影響的應用導向概念。其目標是:透過及時、準確、可靠的觀測和預報,保護國家基礎設施並為受影響的產業提供支援。

 

[照片]

北極光(符號影像)

 

source: 
德國航空航太中心