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对于我们来说,太阳风暴危险吗?

2020/7/8 16:42:06 来源:原创 浏览:

黛博拉·伯德(美国科学女记者)在太空在中布“关于太阳风暴对地球的影响”。太阳运动影响着地球的磁场。太阳风暴会引发地磁暴,

相同的情况还会创造了魅力四射的极光,譬如北极光和南极光。那,这些风暴是危险的吗?

橙色的波阵面和环绕地球的蓝色线条代表磁场。

一幅保护我们星球免遭太阳粒子扰乱地球磁场的插图。图像通过美国宇航局,戈达德宇航中心,综合视景系统。

在太阳11年活动周期的活跃部分,他们用特殊的太阳虑波器望远镜装备去凝视太阳或者为太阳拍照,可以观察到在太阳的表面散布着太阳黑点。

空间天文台将会探测出短暂的,但强大而耀眼的太阳耀斑。太阳耀斑是我们太阳系最大的爆炸事件——放射物激烈的爆发,在太阳表面持续几分钟到几小时。

强烈的日冕物质抛射,简称CMEs,来自太阳的巨大气泡和磁场,偶然释放到星际介质中,包含了旅行了几百万英里每小时十几顿带电粒子,太阳能材料穿越天空,有时攻击地球,这是危险的吗?我们应不应该担心受怕?

在地球表面,太阳风暴对于人类没有危险。凝视这些风暴真的太棒了,但只要我们仍居住在地球表面,风暴对我们人类的身体是没有损害的,因为我们被地球的大气层保护着。

请记住,有充分理由相信,当太阳和地球形成的时候,太阳上的风暴在数十亿年前已经发生。如果是这样,地球上所有的生命在它们的影响下进化。

那,在太空,太阳风暴的危险是什么呢?比如由日冕物质抛射很高能的粒子,,可以使人类或者其他哺乳动物辐射中毒。他们对无防御的宇航员将是危险的,例如,到月球旅行的宇航员,接受大剂量的辐射可能是致命的。

尽管如此,太阳风暴及其影响对于在地球上的我们来说是没有问题的。地球的大气层和磁气圈保护人类的身体免遭太阳耀斑的影响.

三张太阳的部分的影像展示了一个明亮发光斑的扩展。


查看大图,美国航空航天局(NASA)的太阳动态观测卫星(SDO)观察到的太阳耀斑。图像通过SDO.


在另一方面,太阳风暴可以损害地球的科技(通讯)。当日冕物质抛射攻击地球的大气层时,会导致地球磁场受到暂时的干扰。太阳风暴会引起地球的一种风暴:以地磁风暴而著称。

最强大的太阳风暴发射日冕物质抛射进入天空,包含带电粒子.如果地球碰巧在日冕物质抛射的路径上,带电粒子会撞击地球的大气,干扰在轨卫星,甚至导致卫星故障,使高空飞行的飞机沐浴在辐射之下。他们会干扰电信和导航系统,也可能影响电网,众所周知,整个城市完全陷入大停电,甚至整个地区。

人们谈论来自太阳风暴中的电源故障经常是指回到31年前,1989.3.13.

日冕物质抛射,导致魁北克电源故障,也穿过美国东北部的部分地区.在这事件中,超过6百万人的电力供应中断9个小时。

但这次太阳风暴可能比在1989年导致魁北克和美国东北部断电的影响更加强烈。在1859年8月28日,发生了广为人知的太阳耀斑。被理查德·C·卡灵顿观察到并记录下来,所以这次事件又被称为卡灵顿事件,或者说是1859年的太阳超级风暴。

这次伴随日冕物质抛射经过地球仅仅17个小时,而不是像往常那样历经三四天。而这也是最大的地磁风暴产生的极光或北极光的记录,世界上很多地方都能看见。同时贯穿欧洲和北美洲的电报系统陷入瘫痪状态。


如果如此一场强大的太阳风暴发生在今天,那会发生什么事情呢?

在我们有生之年这样强大的太阳风暴有可能再次发生吗?

这些问题,肯定是没有人知道答案。

但科学家们越来越意识到这种可能性,特别是自从2008年以来,当奥登沃·尔德和詹姆斯·格林在美国科学杂志发表了一篇文章:关于卡灵顿事件和在太阳上一场如此强大的风暴,如果发生在今天可能导致的后果.

科学家被提问到更多关于太阳风暴及其影响的问题。比如,在2012年,科学家们发表在《太空天气》的杂志上提出,在新西兰,2001年的一次电源故障是因为太阳风暴导致的。如果是真的,这个结果至关重要,因为新西兰不是在高纬度地区(比如在魁北克),而是和美国在同一纬度,处于中纬度地区。2012年的研究表明,太阳风暴的影响,深入人口稠密的中纬度地区。

例如在太空气象预测中心的科学家们从太空和地球表面两个角度持续监测太阳。当太阳风暴发生的时候对地球伴随着潜在的影响,他们会察觉到。毕竟,如果要影响到在地球上的人类,太阳风暴就要发生在面向地球的太阳的那一侧。在这一事件之后,日冕物质抛射通常需要几天时间到达地球。当一场大规模的日冕物质抛射即将来临时,卫星会暂时关闭系统从而保证安全。同样地,事先警告,地面的电网可以重新配置以提供其他的接地。等等。

我们处于一场特别大型的太阳风暴可能像卡灵顿事件的规模,那样危险境地吗?有些人认为我们可能有危险。这就是为什么政府和科学家们都开始把更多的注意力放在这个问题上,着眼于创建有助于抵御太阳的强烈影响的系统和程序。

以非常小的地球视角看来自太阳表面的巨大的马蹄形发光气体流。

/我们小小的地球,相比之下,它的体积巨大而令人敬畏。但地球离太阳如此之远,以至于日珥构不成威胁。图像通过美国宇航局。

概要:在太阳上发生风暴是很自然的现象,它们已经存在了数十亿年。他们对在地面人类的身体是没有危险的。但是它们可以影响一些地球技术,比如电网和环绕地球的在轨卫星。

作者: Deborah Byrd

FY: 小懒草

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