甘農風暴：NASA從20年來最強地磁風暴中學到了什麼？

2024年5月9日，NASA與其他30個美國政府單位的代表齊聚一堂，模擬研討可能因巨型地磁風暴引發的地球危機。諷刺的是，就在他們開會之際，一場20年來最強烈的太空風暴正悄然逼近。隔日，這場以頂尖太空天氣物理學家珍妮佛·甘農（Jennifer Gannon）命名的「甘農風暴」直撲地球。

「原本只是要演練假想情境，測試現有應變流程的優缺點，」NASA總部太空天氣計畫主任傑米·法佛斯事後回憶，「沒想到假想劇本直接被現實改寫。」這場意外讓科學家獲得珍貴機會，首次實地研究大型地磁風暴及其連鎖效應。

透過NASA的「科羅拉多內輻射帶實驗」（CIRBE），科學家發現風暴在範艾倫輻射帶之間催生出兩條新輻射帶。主導該研究的李新林教授驚嘆：「比對資料時我簡直不敢相信，這完全是前所未見的現象！」更特別的是，這些臨時輻射帶持續時間打破紀錄——過往電子帶通常維持四周，但新發現的輻射帶外層高能電子竟存續三個多月，直到後續風暴逐漸削弱其規模。

NASA任務資料顯示，這場風暴更劇烈衝擊地球磁層。磁層邊緣出現巨型粒子渦流與磁場捲曲，這些波動精準週期性地將額外磁能與物質傾瀉入磁層，引發20年來最強的磁層電流。除了造就絢麗極光，更在日本上空創造罕見的「品紅色極光」——研究證實這是高空氧原子紅光與氮分子藍光混合的結果，與太陽活動、地球季節及大氣預熱密切相關。

然而美麗背後藏著危機。NASA的GOLD任務觀測到大氣層因受熱膨脹，將氮粒子推向更高空域，此現象加速近地衛星壽命終結：數千枚衛星遭遇異常大氣阻力，NASA的ICESat-2被迫進入安全模式，CIRBE立方衛星更在風暴後五個月提前脫離軌道。地面也災情頻傳：高壓電網跳電、航班改道避開輻射、美國中西部GPS導引農機大規模偏離路線，平均每座受影響農場損失約1.7萬美元。

連火星都難逃衝擊。好奇號探測器記錄到帶電粒子如雪花般轟炸火星表面，輻射劑量相當於30次胸腔X光。這項發現為未來火星載人任務敲響防護警鐘——當人類踏上紅色星球時，必須嚴防這類太空天氣的致命突襲。