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科学家利用社交媒体的力量研究极光

  Photo/Illutration

  科学家们利用公众拍摄的照片,发现了今年5月在日本各地观测到的极光的惊人信息,这可能推动了对这类自然现象研究的趋势。

  “最新的案例凸显了公民科学的重要性,”日本国立极地研究所(National Institute of Polar Research)空间物理学副教授片冈龙(Ryuho Kataoka)在一份声明中说。“从现在开始,这种方法肯定会变得越来越重要,超出了我们的研究范围。”

  该小组主要由该研究所的研究人员组成。

  今年5月,片冈在X(前身为Twitter)上呼吁人们“从家中查看北方天空,寻找可能出现的极光”,并将照片发送给该团队。

  几天前,太阳耀斑发生了,或者说太阳表面发生了一次大爆炸。这引发了一场磁暴,将带电粒子送入地球大气层,在世界各地形成了极光。

  片冈预计,来自公众的照片将有助于确定极光传播的程度。

  X个用户纷纷发来图片。他最终收到了775份报告,其中包括一些确认他们所在地区“没有极光”的报告。

  据报道,即使在正常情况下很少看到极光的低纬度地区,也能看到北极光。能看到极光的最南端是兵库县。

  通过市民的描述和照片,研究人员估计了从每个地点观察到极光的角度。

  极光通常出现在离地面600公里的地方。然而,科学家们计算出,5月份的极光达到了1000公里的高度。

  片冈回忆说:“我们一次又一次地怀疑我们计算的准确性,认为极光的高度不会超过1000公里。”

  这个前所未有的高度使得即使在低纬度地区也能看到极光。

  另一个令研究人员困惑的因素是北极光的颜色。在日本等中纬度地区,极光通常是红色的,但照片中捕捉到的极光都是洋红色或红紫色的。

  离子解释了品红的颜色

  研究小组说,从地面上看,极光呈现洋红色,可能是因为它们的红色与阳光与空气中的氮分子离子碰撞产生的明亮蓝色混合在一起。

  在一年中的这个时候,即使在晚上,阳光也能达到这样的高度。

  氮分子离子通常不存在于1000千米的高空。但是,当空气被加热并因极光的强烈活动而异常膨胀时,它们就可以。

  通过计算机模拟,研究小组得出结论,洋红色是由大规模磁暴带来的大量氮分子离子引起的。

  片冈对公众发来的照片的结果印象深刻,他在团队发表的论文的致谢部分加入了“公民科学家”。

  这篇论文发表在科学报告(https://doi.org/10.1038/s41598-024-75184-9)上。

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