如果一場大的太陽風暴襲擊地球會怎樣?

2021-01-09 天文在線

雖然太陽表面的爆炸閃光看起來很是壯觀,但它們可能對地球上的我們造成危險。其中一個爆炸就能將我們重創,使我們整個星球陷入黑暗。等等,如果真的發生了怎麼辦?如果地球遭到強烈的太陽風暴襲擊,這種情況就可能會發生。但是,將我們帶入「前技術」時代並非太陽上的爆炸,而是太陽排出的熱等離子體和電磁輻射的巨大雲團,這種現象稱為冠狀物質拋射或EMC。

2012年,曾有EMC進入地球軌道,幸運的是,它沒有對地球造成直接的影響。 1859年,我們並沒有那麼幸運,EMC產生的電磁輻射使得電報塔著火,而電報,是我們當時擁有的所有技術。如今,我們的整個星球都依賴於電力和電子設備。如果一場強烈的太陽風暴襲擊我們,我們將面臨更加困難的局勢。首先是太陽表面發生巨大爆炸。然後,太陽耀斑將以巨大的電磁脈衝撞擊地球的高層大氣,這將阻止地球與我們衛星之間的無線電信號,但並不會損害它們,至少當時不會,直到幾分鐘或幾小時後,帶電粒子轟擊地球的磁層。

這些粒子會撞擊某些衛星並損壞其電子零件,我們的通信系統將開始出現故障。但是最壞的時刻還沒有到來。在12小時到幾天之後,等離子云將最終到達地球。它會首先衝擊NASA的ACE衛星,這警告著我們風暴即將來臨。即使有這個警告,在等離子云突破我們的磁層並在地球上產生地磁風暴之前,我們也只有大約30分鐘的時間。希望那時你沒有在飛機上,因為飛機的GPS系統會發生故障,沒有了它,飛行員將不得不導航。而在陸地上,地磁風暴將開始使電力變壓器熔化。這對於依靠電能的人類來說,並不是一件很有趣的事情。

一切都會消失,你無法為手機或計算機充電。冰箱不會變冷,加熱器也將無法工作。同時要確保你有現金,因為自動櫃員機和信用卡都將無用。最有可能的是,你甚至無法衝洗馬桶,因為大多數現代城市的供水都是電子控制的。依靠網際網路的任何事情都無法被完成。失去了銀行服務,沒有網絡訪問運輸服務,也沒有社交媒體來表達您的沮喪。我們無法控制太空的天氣,如果太陽直接給我們帶來了打擊,那麼這種假設情景將是真實的,或者說幾乎是真實的。

NASA和太空天氣預報中心監視我們太陽的活動。他們三天的預報會報告給我們關於恆星可疑的預兆。我們或許可以有時間拔下變壓器的插頭,並將衛星切換到安全模式。也許有一天,我們將能夠在地球上建立盾牌,以防止類似事件影響我們。但這是一個新的「如果…怎麼辦」的故事了。

相關知識

太陽風(英語:solar wind)特指由太陽上層大氣射出的超高速等離子體(帶電粒子)流。非出自太陽的類似帶電粒子流也常稱為「恆星風」。

太陽風作用下的地球磁場示意圖

在太陽日冕層的高溫(幾百萬開氏度)下,氫、氦等原子已經被電離成帶正電的質子、氦原子核和帶負電的自由電子等。這些帶電粒子運動速度極快,以致不斷有帶電的粒子掙脫太陽的引力束縛,射向太陽的外圍,形成太陽風。 太陽風的速度一般在200-800km/s。 一般認為在太陽極小期,從太陽的磁場極地附近吹出的是高速太陽風,從太陽的磁場赤道附近吹出的是低速太陽風。太陽的磁場的活動是會變化的,周期大約為11年。

太陽風一詞是在1950年代被尤金·派克提出。但是直到1960年代才證實了它的存在。長期觀測發現,當太陽存在冕洞時,地球附近就能觀測到高速的太陽風。因此天文學家認為高速太陽風的產生與冕洞有密切的關係。太陽表面的磁場及等離子體活動對地球有很重要的影響。當太陽發生強烈的活動時,大量的帶電粒子隨著太陽風吹向地球的兩極,就會在兩極的電離層引發美麗的極光。

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    1、太陽風暴科學意義  太陽風的發現是20世紀空間探測的重要發現之一。經過近40年的研究,對太陽風的物理性質有了基本了解,但是至今人們仍然不清楚太陽風是怎樣起源和怎樣加速的。太陽風是怎樣得到等離子體的供應及能量的供應的問題是空間物理學領域中經長期研究仍懸而未決的一大基本課題。
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    我們都知道,暴風雨可能會造成嚴重毀損,洪水會淹沒城市,基礎設施也會被摧毀。但比暴風雨更讓人擔心的是:太空的天氣。如果一場巨大的太陽風暴襲擊我們,我們的技術就會覆滅,整個星球將會變得黑暗。如果我們今天受到了極端事件的襲擊,我們將很難做出響應。」「太陽風暴」是一個通用的術語,用來描述太陽拋向我們的大量物質,包括X射線、帶電粒子和磁化等離子體。自19世紀中葉以來,還沒有發生過大規模的太陽風暴,但太空氣象科學家們卻非常擔心風暴會再次發生。
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    那太陽風暴到底是怎麼產生的?會對地球產生什麼影響嗎?今天我們一起來了解太陽的真實力量。太陽風暴來襲和地球相比,太陽好比是個大西瓜,地球就像一顆小小的芝麻。太陽的質量相當於33萬個地球的質量,它每秒鐘都在減少,而且減少的數量巨大—每秒損失550萬噸的質量。
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    如果這個世界毀滅,或許有一萬種方式。但大多都是人類的幻象,很難實現。而我們今天要說的太陽風暴,卻是一個遲早會發生,且無法避免的災難。因為科學家們預測,太陽風暴平均100年就會襲擊地球一次,我們或者我們的兒女在有生之年一定會遇到它。而它會造成多大的傷亡呢?今天讓我們一起來探討一下。
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    日冕物質拋射中帶電的離子會被地球的磁場影響,二能量粒子會分流到地球南北極,能量粒子會分流到地球南北極,高能粒子被大氣吸收後,會產生美麗的極光,如地球上的天氣一樣,大多數情況下影響不大,但有時也有大風暴,但有時也有大風暴,太陽也一樣,會爆發超級太陽風暴,如果它今天發生,我們首先會檢測到太陽耀斑增強,這是暴風雨之前的寧靜,這暴風雨就是日冕物質噴射,攜帶巨量熾熱離子。