12月1日夜间，“中国气象局发布大地磁暴预警”“北京极光”等话题冲上微博热搜。当夜，受地磁暴活动影响，黑龙江、内蒙古、北京等多地出现绚丽极光。尤其是北京，这是有影像记录以来出现的第二次极光。

　　其实在早些时候，中国气象局国家空间天气监测预警中心就发布了大地磁暴预警预报。根据空间天气监测资料分析，太阳分别在UT（世界时）的11月27日5时、21时、22时，以及11月28日的20时左右，先后四次爆发日冕物质抛射（CME）。

　　“这四次CME过程，前三次相对较弱，但发生时间比较紧凑，一个接一个地连续爆发。而第四次过程强度最大，喷发物质最多，并且形成了一个近似球形的喷发面。”国家卫星气象中心（国家空间天气监测预警中心）工程师韩大洋告诉记者，由于CME的爆发速度前慢后快，三者相互叠加，聚集的能量更强，所以，12月1日产生相当强的地磁活动，其仍有可能持续到12月2日。

　　“但是这些只是预测，由于CME在行星际空间中传输时存在许多变数，其内部结构和密度也并不是均匀分布的，所以最终能够产生什么样的结果，只有等发生之后才知道。”韩大洋说。

　　什么是地磁暴？韩大洋解释，作为最典型的太阳爆发活动，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面，不光是巨大质量与速度汇聚成的动能，它们还携带着太阳强大的磁场能，一旦命中地球，就会引发地磁场方向与大小的变化，这就是地磁暴。

　　随着磁暴活动的逐渐加强，地球高层大气被不断加热，进而膨胀并扩散至更高的空间中，这给航天器在轨飞行制造了额外的阻力，产生类似拖拽的减速作用，降低航天器轨道高度，而高度的降低对应着更加稠密的大气环境，会进一步带来更大的飞行阻力，这样就形成了飞行速度减慢——高度降低——阻力更大——进一步减速——高度更快降低的恶性循环，给航天器安全造成极大的威胁。

　　那么，极光是如何产生的？“就像照明需要能量，夜晚的万家灯火需要电能，极地上空流光溢彩的极光同样需要能量。”韩大洋介绍说，地球上大部分能量都来源于太阳，极光也不例外，其能量的来源也是太阳。

　　太阳是一个时刻都在进行核聚变的巨大天体，除了给地球提供能量以外，核聚变还会不停产生大量高能带电粒子。这些物质喷涌而出，充斥在整个太阳系，被形象地称为太阳风。

　　“大家知道，地球磁场就如同盾牌一般，可抵挡来自宇宙的‘千军万马’”。韩大洋解释说，因此，太阳风并不会直接吹到地球上，而是在地球磁场的作用下围绕地球储存起来，当储存的能量饱和时，就会沿着磁力线跑到地球大气层，在与大气相互碰撞后，大气中的原子和分子获得能量并释放，这就形成了让我们大饱眼福的极光。

　　韩大洋表示，绿色的对于我国来说更难看到，因为需要足够强的太阳风暴才能轰击到一百公里左右的大气，才能产生绿色极光。

　　韩大洋透露，预计此次地磁暴仍将持续一段时间，中国气象局国家空间天气监测预警中心将持续监测相关太阳活动，另外，根据目前太阳黑子数变化情况来判断未来太阳活动的势头，2024年仍然是太阳活动的高峰年，这就意味着至少在这个冬天里，我国北方还有可能看到极光。

　　11月5日晚间至11月6日凌晨，地球发生地磁暴活动，绚丽的极光准时现身我国北部地区，尤其是在黑龙江漠河拍摄到绿色极光，刷新我国极光观测纪录。那么，此次极光观测破了哪些纪录？极光观测可以提前几天预报？请专家科普一下。