北京时间11月12日8时开始，地球出现磁暴过程。磁暴的发生伴随着极光的出现，从12日开始的未来三天，我国北方一些地区有机会看到极光。
12日晚，网友们拍下了美丽的极光。例如，网友韩路在北京北部拍到了极光，摄影师戴建峰在呼伦贝尔也捕捉到了绝美的极光景象。
极光是一类发光的空间天气现象。大量来自太阳的高能带电粒子流（也称作太阳风）进入地球磁场后，多数被磁力线集中偏转到磁极周边并沉降。当它们与高层大气（100千米或以上）的分子或原子碰撞后，这些分子或原子获得能量而被激发或被电离。当这些分子或原子回复到初始基态或复合为中性粒子时，部分释放的能量会以可见光形式发出。由于当前磁极位于地理上的南北两极附近，这类发光现象集中在高纬度地区，因此得名极光。
这些高能带电粒子流主要起源自太阳大气最外层——日冕层。通常情况下，这些带电粒子被封闭的太阳磁场所束缚，难以成规模地逃离。但在两种情况下，它们会顺利喷薄而出：一是日冕存在较稳定（持续数日）的特定结构，如冕洞这类温度较低、磁场线较为开放的结构，带电粒子流会在这里成功逃脱太阳磁场束缚，形成冕洞高速流；另一种情况是强烈太阳活动（包括但不限于耀斑爆发）引发的异常磁场扰动，导致磁力线出现局部开放，此时这些“磁场缺口”处更容易出现带电粒子流的快速喷薄而出，并形成日冕物质抛射（CME）事件，后者往往会引发更显著的地球磁场全球性剧烈扰动现象，一般称为地磁暴。
地磁暴除了直接反映地磁场的剧烈扰动，也代表着高能粒子流冲击地球高层大气。2024年5月10日发生的一次地磁暴，为我们提供了一些答案。当时，太阳释放出的一团炽热粒子云撞向地球。在这场风暴爆发的前几天，NASA联合30多个政府机构正在进行一场地磁危机的演练。然而，这场风暴真的来了，打断了他们的讨论。
风暴到达地球后，最先受到影响的是农场主。在美国中西部，一些农用拖拉机配备了GPS自动导航系统。风暴干扰了导航信号，导致这些机器偏离既定路径，耽误了春季播种。据估算，受影响的农场每家平均损失约1.7万美元。
风暴还使高层大气升温膨胀，在160公里高空，温度从平时的650℃上升到1400℃以上，原本稀薄的大气变得厚实，对卫星产生了更大的阻力。NASA的ICESat-2卫星因此失速，进入了安全模式；另一颗小型科学卫星CIRBE，则在几个月后提前坠入大气烧毁。更多卫星不得不使用额外动力维持轨道，甚至要调整轨道避开空间垃圾。
与此同时，风暴扰动了地球的磁场结构。NASA的MMS和THEMIS-ARTEMIS探测器记录下巨大的粒子波动与翻卷的磁力线，这是20年来最大规模的磁层电流变化。这次风暴还临时“制造”了两条额外的辐射带，这对靠近赤道发射的火箭、高轨道运行的通信卫星以及未来的宇航员都提出了新的挑战。
2024年的这场风暴点燃了全球的夜空。从澳大利亚到南欧、从美国南部到日本和中国，人们拍下了惊艳的光带。在日本，研究人员注意到一种异常——极光呈现出罕见的紫红色。这种颜色可能是高达960公里高处的氧分子与氮分子共同发光的结果，比通常红色极光的高度还高了200多公里。
几天后，那片太阳活跃区继续释放粒子云，这一次指向了火星。NASA的MAVEN探测器观测到火星整个夜半球被紫色极光覆盖。好奇号火星车的导航相机拍到图像中出现了“雪花噪点”，辐射探测仪记录到自2012年以来的最高辐射水平。
这次事件被命名为“甘农风暴”。虽然没有造成灾难性损失，但揭示了我们的脆弱。卫星的运行边界、导航的依赖性、农田作业的自动化、飞行路径的灵活度，甚至未来火星任务的生命保障系统，都需要重新审视。我们无法控制太阳，但可以未雨绸缪。相比20年前，我们已经拥有更多的数据、更好的方法和更完善的预警机制。这场风暴提醒人类，虽然我们有幸生活在一颗被磁场呵护的星球上，但那层磁场并不总是坚不可摧。
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