耀斑爆发引发太阳风暴:人类有能力避免灾难(图)_中国经济网——国家经济门户

耀斑爆发引发太阳风暴:人类有能力避免灾难(图)

2010年08月25日 13:56   来源:中国青年报   

 

    过去的半个多月,太阳公公接连打了两个喷嚏:耀斑爆发引发的太阳风暴抛出了大量带电粒子,并分别在8月3日和7日两次击中地球。

    这足以让人类绷紧神经——这还不是最坏的消息——已经有人预言,太阳即将患上一场“重感冒”。一则来自美国宇航局(NASA)的警告说,一场超级太阳风暴将在2013年袭击地球,并对人类健康、公共设施和国家安全系统带来毁灭性的影响。

    “世界末日要来了!”有人惊呼道。

    相比公众的恐慌,位于北京中关村的国家空间天气监测预警中心,一切显得异常平静。研究员薛炳森和同事们每天都在预报室里,通过卫星和望远镜观测着太阳的每一点变化。

    “虽然人类还没有完全掌握太阳活动的规律,根据现有认知的推断,2013年发生大的太阳事件的概率与其他太阳活动差别不大。”薛炳森说。

    无论如何,越来越多的人开始把关注的目光投向太阳。毕竟,作为地球上万物的“生命之母”,即使它只是打个喷嚏,地球也会感受到一阵寒风。

    太阳的身体状况本来就不太健康

    从某种意义上说,太阳的“身体状况”本来就没有我们想象中那么健康。“在近6000摄氏度的太阳表面,太阳风暴是经常发生的。”薛炳森说。只是大多数时候,那些打出来的喷嚏并没有对准地球而已。

    同样是进行自转的球体,也同样有一根磁力线,太阳和地球的表面有着显著的差异。不同于地球表面坚固的地壳,太阳由流动的气体凝聚而成,而且低纬度地区转速较快,高纬度地区转速较慢。在转速差异的拉扯下,磁力线就像一根橡皮筋,被越来越严重地拉伸、扭曲,一些部分甚至被拉得几近断裂。

    当拉伸达到极限时,不堪重负的磁力线终于崩断成许多零散的部分。在磁极的作用下,它们又会重新就近连接,有的和主线连在了一起,有的则形成独立的磁力线圈,并卷着太阳表面的带电粒子,以及大量的能量,被抛了出来。

    在拉伸的过程中,那些“几近断裂”的部分在观测中看起来是一片黑影,因此被命名为太阳黑子;而太阳憋了许久才暴发出来的喷嚏,观测结果的表现是太阳表面出现了一块短暂的亮片,在教科书上,它的名字是耀斑。

    耀斑的产生只是一个瞬间的事情,但这些被喷出来的物质要到达地球,却分成了3个梯队——毕竟,要穿越太阳与地球1.5亿公里的距离,并不是一件太容易的事情。

    大约在耀斑发生8分钟后,包含着可见光、X射线和紫外线的电磁波作为第一梯队到达。它们在观测的镜头中留下了闪耀的形象,也给太空中的宇航员带来辐射的危险。但对于地球上的人们,它们已经大多被地球表面的大气遮挡掉了。

    几个小时以后,以每秒数万千米的速度前进的高能粒子第二批到达地球。这些从太阳表面抛出的粒子是卫星的天敌。它们打在卫星定位用的感光器件上,有可能让卫星无法分辨自己的方位,甚至破坏卫星的既有程序。

    在此之后,再等上十几小时,来自太阳的第三批部队才会姗姗来迟——尽管,它们超过1000千米/秒的速度已经是“超音速”了。这支队伍由重新组合的磁力线和被它们卷走的低能粒子共同组成,也是太阳的“喷嚏”中对人类影响最大的部分。

    当它们到达地球时,磁力线与地球的磁场发生重联可能造成地磁场的波动,地磁场波动所造成的感生电压可能影响人类社会的供电系统。甚至,当低能粒子进入大气层时造成高层大气结构和电离层的剧烈改变,可能会造成GPS的定位偏差,甚至改变卫星的轨道。

    这也就能够解释,为什么一场很难确定是否发生的太阳风暴,会让NASA发出如此危言耸听的警告。

(责任编辑:徐晶慧)

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