「澳科一号」卫星的核心科学使命是持续监测地球磁场的时空变化。2025年11月12日，澳门科技大学澳门空间技术与应用研究院「澳科一号」卫星团队迎来了一次重要的观测机遇：强烈的地磁暴导致了全球地磁场的剧烈扰动，地球高纬地区的开放磁力线引导着带电粒子流在高层大气层中产生了绚丽极光，「澳科一号」卫星精准捕获了此次地磁场的剧烈扰动。
地球磁场，作为守护人类生存的无形盾牌，主要源于地表3000公里以下液态外核中的「地球发电机」。这一全球性磁场不仅为我们阻挡了大量来自太阳的高能粒子，也塑造了极光等壮观的空间现象。近期，太阳活动加剧，伴随耀斑与日冕物质抛射，大量带电粒子（主要为电子与质子）以每秒500~800公里的高速扑向地球。在地球低纬度地区，磁力线呈闭合结构，能有效阻挡这些粒子侵入；而在高纬度地区，磁场呈开放形态，太阳风粒子得以沿磁力线做螺旋运动，与高层大气中的氧原子和氮分子发生碰撞，激发其能级跃迁，退激时释放出特定波长的光子，形成绚丽的极光——例如，氧原子通常发出绿色或红色光，氮分子则多发蓝色或紫色光。地球磁场的强度与结构基本决定了极光形态与分布，多数极光出现在磁纬60°~90°之间的区域。自2023年5月21日发射升空以来，「澳科一号」科学卫星持续对近地空间的地球磁场进行高精度、全天候监测。在2025年11月12日，该卫星记录到强烈的地磁暴，其磁场扰动幅度较前一日激增数十倍：11日扰动约为10纳特（nT），而12日则高达约400 nT（参见图1、图2），属于强磁暴级别（G4级）。如此剧烈的地磁场变化，对在轨运行卫星、地面电力设施、通信导航系统等可能产生广泛而严重的干扰。
图1 「澳科一号」卫星捕获2025年11月11~13日地磁暴事件。左图：由「澳科一号」卫星直接测量到的地磁场扰动；中图：地磁暴期间的Dst指数变化，该指数是量化地磁暴强度的核心参数（数值越负，磁暴越强）；右图：地磁暴期间的Kp指数变化，该指数用于评定全球地磁活动水平，其等级划分如下：Kp ≤ 4：安静至中等活动 (G1级以下)；Kp = 5~6：弱至中等磁暴 (G1~G2级)；Kp = 7~8：强磁暴 (G3~G4级)；Kp = 9：特强磁暴 (G5级)
图2 「澳科一号」卫星观测地磁暴前后全球磁场扰动对比。（左）地磁暴发生前（2025年11月11日）的扰动形态；（右）地磁暴期间（2025年11月12日）扰动场显著增强。
太阳活动以约11年的周期循环往复，当前正处于第25个太阳周（2019~2030年），在2024~2025年达到活动高峰。随后的第26个太阳周将从2030年持续至2041年，其高峰期预计出现在2036年左右。因此，在2025年与2036年高峰期，地磁暴和极光现象的发生概率将显著提升。而在2026~2034年之间，太阳将进入一段相对平静的时期，地磁暴与极光的强度及频率也将随之明显减弱。这一阶段的太阳活动平静期，为测量地球液核发电机产生的磁场提供了有利条件。「澳科一号」卫星将充分利用这段太阳活动平静期，对地球发电机磁场进行持续而稳定的监测，进而为深入探究地球液核发电机的物理性质与动力学机制提供关键科学数据。
