8月上旬,距地球1.49億公里之外的太陽(yáng)耀斑等爆發(fā),引發(fā)了一場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴,也在地球高緯度地區(qū)上演了一場(chǎng)瑰麗的極光之舞。地球照舊安然無(wú)恙,但諸如“太陽(yáng)風(fēng)暴將正面‘擊中’地球”、“人類(lèi)將重回黑暗時(shí)代”等報(bào)道,卻引起廣泛關(guān)注。
看似來(lái)勢(shì)洶洶的太陽(yáng)風(fēng)暴,究竟只是一場(chǎng)瞬間即逝的“美麗焰火”,還是猙獰未露的“黑暗使者”?不久的未來(lái)會(huì)爆發(fā)超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴嗎?記者采訪了有關(guān)專(zhuān)家。
從現(xiàn)在起到2015年前后,太陽(yáng)將越來(lái)越活躍
“太陽(yáng)風(fēng)暴并不是一個(gè)科學(xué)術(shù)語(yǔ),只是一種通俗的說(shuō)法!眹(guó)家天文臺(tái)中科院太陽(yáng)活動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任顏毅華研究員從專(zhuān)業(yè)角度解釋了太陽(yáng)風(fēng)暴的形成,“在黑子活動(dòng)高峰階段,太陽(yáng)會(huì)產(chǎn)生一系列劇烈的爆發(fā)活動(dòng),比如太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)拋射等。這個(gè)過(guò)程太陽(yáng)會(huì)向四面八方釋放出大量帶電粒子,并形成高速粒子流。這其中,那些撞上地球并對(duì)地球空間環(huán)境造成危害影響的活動(dòng)就叫太陽(yáng)風(fēng)暴!
“太陽(yáng)風(fēng)暴與太陽(yáng)黑子和太陽(yáng)的能量釋放密切相關(guān),要想認(rèn)識(shí)太陽(yáng)風(fēng)暴,要先弄明白三個(gè)概念,什么是太陽(yáng)黑子、耀斑和日冕物質(zhì)拋射!鳖佉闳A解釋說(shuō),太陽(yáng)黑子是一種形象的叫法,由于太陽(yáng)磁力線管與太陽(yáng)表面相交,磁力線束縛使得管內(nèi)的物質(zhì)較周?chē)鷾囟葹榈,呈現(xiàn)出顏色較暗的黑點(diǎn),太陽(yáng)黑子因此得名。
太陽(yáng)黑子數(shù)量的平均變化周期約為11年,稱(chēng)為太陽(yáng)活動(dòng)周期,每個(gè)周期的太陽(yáng)黑子分布圖又被形象地稱(chēng)為“蝴蝶圖”(若以黑子出現(xiàn)的緯度為縱坐標(biāo),以時(shí)間為橫坐標(biāo),所繪制的黑子分布圖形似蝴蝶,故名)。顏毅華介紹說(shuō),上一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期從1996年開(kāi)始到2009年結(jié)束,持續(xù)了13年。“太陽(yáng)已經(jīng)進(jìn)入了新的活動(dòng)周期,從現(xiàn)在起到2015年前后,太陽(yáng)將越來(lái)越活躍!
耀斑和日冕物質(zhì)拋射是太陽(yáng)活動(dòng)的重要表現(xiàn),是太陽(yáng)風(fēng)暴的源頭。太陽(yáng)耀斑是太陽(yáng)表面局部區(qū)域突然和大規(guī)模的能量釋放過(guò)程,一個(gè)大的耀斑可發(fā)射高達(dá)10的25次方焦耳的能量,相當(dāng)于全世界每個(gè)人“挨”一顆氫彈,或者是1000萬(wàn)座火山同時(shí)噴發(fā)的能量。
日冕物質(zhì)拋射則是太陽(yáng)日冕中的物質(zhì)向外噴射的現(xiàn)象。大的日冕物質(zhì)拋射可將上百億噸物質(zhì)加速到每秒幾百甚至上千公里,最快可達(dá)每秒2000多公里,這個(gè)速度相當(dāng)于空客380飛機(jī)最高速度的7000多倍。
“耀斑和日冕物質(zhì)拋射噴發(fā)的物質(zhì)和能量雖然絕大部分消散在太空中,但是還是會(huì)有少量沖撞地球,這會(huì)給我們居住的藍(lán)色星球的空間環(huán)境帶來(lái)影響”,顏毅華說(shuō),“這種影響究竟有多大,具體情況不同,影響大小也很不相同!
歷史上少有太陽(yáng)活動(dòng)造成重大災(zāi)害記載,太陽(yáng)風(fēng)暴逐漸成為“電子時(shí)代富貴病”
盡管太陽(yáng)活動(dòng)周期僅為11年,但即使如此頻繁的太陽(yáng)活動(dòng),歷史上卻少有其造成重大災(zāi)害的記載。不過(guò),近一個(gè)世紀(jì)以來(lái),太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)人類(lèi)生活的影響正變得越來(lái)越大,甚至經(jīng)常有很多人將太陽(yáng)風(fēng)暴與所謂“末日論”聯(lián)系在一起。
兩百年前,隨著人類(lèi)進(jìn)入電力時(shí)代,太陽(yáng)風(fēng)暴的威脅也相伴而來(lái)。歷史上曾發(fā)生多次嚴(yán)重的太陽(yáng)風(fēng)暴事件,其中1859年發(fā)生的“卡林頓事件”是歷史記錄中最大規(guī)模的,堪稱(chēng)“超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴”。強(qiáng)烈的地磁效應(yīng)使得剛剛形成的電報(bào)網(wǎng)絡(luò)陷入癱瘓。20世紀(jì)迄今對(duì)人類(lèi)影響最嚴(yán)重的太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生在1989年,在90秒內(nèi)燒毀1萬(wàn)多個(gè)變壓器,致使加拿大魁北克省電力中斷9小時(shí)。
“可以說(shuō),太陽(yáng)風(fēng)暴是我們高技術(shù)時(shí)代的一種富貴病。”顏毅華說(shuō),隨著電子時(shí)代的來(lái)臨,我們的生活越來(lái)越多地與電力、衛(wèi)星通訊聯(lián)系在一起,對(duì)地球空間環(huán)境的依賴(lài)越來(lái)越深,太陽(yáng)風(fēng)暴的影響自然就顯現(xiàn)出來(lái)了。
太陽(yáng)風(fēng)暴最直接的危害,就是對(duì)太空中航天器的威脅。強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)暴可能會(huì)造成衛(wèi)星芯片擊穿、控制紊亂,甚至使航天器的軌道偏離,幾乎每次大的太陽(yáng)風(fēng)暴過(guò)后都會(huì)有衛(wèi)星損壞的報(bào)告。而且,太陽(yáng)風(fēng)暴的劇烈輻射還會(huì)對(duì)宇航員的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
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