匪夷所思的驚人進步！科學家已能提前20小時預報太空災難天氣了

不得不說這是一個令人匪夷所思的驚人進步，現在連地球上的地震火山爆發都還預測不準，科學家們就已經能夠空前準確地預測太陽X級耀斑何時爆發，威力多大了，而且還可以提前到20個小時以上，讓我們有充裕的時間來應對太空災難「天氣」的襲擊。

太空天氣是一項新興的科學，旨在研究地球周圍太空環境條件的改變，主要包括太空中的等離子、磁場、輻射和其它物質，以及它們對地球的影響，比如地磁風暴、電離層擾動、極光等。太空天氣主要是和太陽有關，因此對太陽的觀測和研究就尤為重要。

這其中可能對地球產生重要影響，甚至造成巨大災難的就是太陽耀斑。2010年，美國宇航局（NASA）發射了太陽動力學天文臺衛星，幫助科學家們了解了太陽磁場是如何產生的，磁場結構是怎麼樣的，太陽耀斑是如何形成的，以創建預測太陽活動的模型。

經過10年的觀測和努力，SDO的科學家們獲得了大量數據，目前已開發出一種新的模型，成功地預測了上一個太陽周期中九個最大太陽耀斑中的7個。

這項研究由日本名古屋大學太空地球環境研究所所長Kanya Kusano領導，科學家們發現，太陽耀斑主要取決於接近太陽表面的磁極性反轉線的磁扭通量密度。耀斑開始之前，巨大的能量沿著扭曲的磁力線流動，形成不穩定的弧形，兩個相鄰的弧形可以形成類似「M」的雙拱形，當它們重疊在一起時，就會導致不穩定的磁重聯，從而觸發以爆發形式出現的巨大能量釋放。磁扭通量密度決定了太陽耀斑何時發生，發生在太陽何處，以及太陽耀斑究竟有多大，高度扭曲的繩狀線是太陽巨大耀斑爆發的先兆。

這就像是地球上的雪崩，先從細小的裂縫開始。繼而發生巨大的崩塌。太陽上的裂縫則是磁重聯，當重聯發生在邊界附近時，就有可能發生大耀斑。因為在遠離邊界的地方，可利用的能量較少，剛萌芽的耀斑就可能會逐漸熄滅。通過對太陽表面磁場的監測，科學家們建立了一個基於物理學的k-scheme模型，對大的太陽耀斑進行預測，依據2008年到2019年上一個太陽周期的數據，他們可以預測最新的9個X級耀斑中的7個，遠遠高於其他世界上其他太空機構的預測。而且他們的預測能提前20個小時，精確給出耀斑的外觀、出現的位置以及威力究竟有多大。

有人可能會對這項研究不以為然，太陽離我們那麼遠，預測耀斑有什麼用？太陽耀斑釋放的能量可以高達6×10^25焦耳，是整個太陽每秒鐘釋放能量總和的6倍，是1994年撞擊木星的蘇梅克-列維九號彗星釋放能量的25000倍。如果正對地球而來，就會對現代文明產生巨大威脅，類似於1859年卡靈頓事件中的太陽風暴，只是破壞力肯定會遠超該次事件，有研究稱可能癱瘓整個地球的電力、通訊、金融等系統，導致2萬億到4萬億美元的巨大經濟損失。

所以如果能提前準確預測到超級太陽風暴會衝著地球而來，我們就可以提前做好防範，關閉電力設施電子設備，減少由此造成的損失，減輕對現代文明的破壞。

這項研究發表在7月30日《科學》雜誌上，並被推薦為封面文章。