對於我們來說,太陽風暴危險嗎?

2020-12-17 騰訊網

黛博拉·伯德（美國科學女記者）在太空在中布「關於太陽風暴對地球的影響」。太陽運動影響著地球的磁場。太陽風暴會引發地磁暴，

相同的情況還會創造了魅力四射的極光，譬如北極光和南極光。那，這些風暴是危險的嗎？

橙色的波陣面和環繞地球的藍色線條代表磁場。

一幅保護我們星球免遭太陽粒子擾亂地球磁場的插圖。圖像通過美國宇航局，戈達德宇航中心，綜合視景系統。

在太陽11年活動周期的活躍部分，他們用特殊的太陽慮波器望遠鏡裝備去凝視太陽或者為太陽拍照，可以觀察到在太陽的表面散布著太陽黑點。

空間天文臺將會探測出短暫的，但強大而耀眼的太陽耀斑。太陽耀斑是我們太陽系最大的爆炸事件——放射物激烈的爆發，在太陽表面持續幾分鐘到幾小時。

強烈的日冕物質拋射，簡稱CMEs，來自太陽的巨大氣泡和磁場，偶然釋放到星際介質中，包含了旅行了幾百萬英裡每小時十幾頓帶電粒子，太陽能材料穿越天空，有時攻擊地球，這是危險的嗎？我們應不應該擔心受怕?

在地球表面，太陽風暴對於人類沒有危險。凝視這些風暴真的太棒了，但只要我們仍居住在地球表面，風暴對我們人類的身體是沒有損害的，因為我們被地球的大氣層保護著。

請記住，有充分理由相信，當太陽和地球形成的時候，太陽上的風暴在數十億年前已經發生。如果是這樣，地球上所有的生命在它們的影響下進化。

那，在太空，太陽風暴的危險是什麼呢？比如由日冕物質拋射很高能的粒子，，可以使人類或者其他哺乳動物輻射中毒。他們對無防禦的太空人將是危險的，例如，到月球旅行的太空人，接受大劑量的輻射可能是致命的。

儘管如此，太陽風暴及其影響對於在地球上的我們來說是沒有問題的。地球的大氣層和磁氣圈保護人類的身體免遭太陽耀斑的影響.

三張太陽的部分的影像展示了一個明亮發光斑的擴展。

查看大圖，美國航空航天局（NASA）的太陽動態觀測衛星（SDO）觀察到的太陽耀斑。圖像通過SDO.

在另一方面，太陽風暴可以損害地球的科技（通訊）。當日冕物質拋射攻擊地球的大氣層時，會導致地球磁場受到暫時的幹擾。太陽風暴會引起地球的一種風暴:以地磁風暴而著稱。

最強大的太陽風暴發射日冕物質拋射進入天空，包含帶電粒子.如果地球碰巧在日冕物質拋射的路徑上，帶電粒子會撞擊地球的大氣，幹擾在軌衛星,甚至導致衛星故障，使高空飛行的飛機沐浴在輻射之下。他們會干擾電信和導航系統，也可能影響電網，眾所周知，整個城市完全陷入大停電，甚至整個地區。

人們談論來自太陽風暴中的電源故障經常是指回到31年前，1989.3.13.

日冕物質拋射，導致魁北克電源故障，也穿過美國東北部的部分地區.在這事件中，超過6百萬人的電力供應中斷9個小時。

但這次太陽風暴可能比在1989年導致魁北克和美國東北部斷電的影響更加強烈。在1859年8月28日，發生了廣為人知的太陽耀斑。被理察·C·卡靈頓觀察到並記錄下來，所以這次事件又被稱為卡靈頓事件，或者說是1859年的太陽超級風暴。

這次伴隨日冕物質拋射經過地球僅僅17個小時，而不是像往常那樣歷經三四天。而這也是最大的地磁風暴產生的極光或北極光的記錄，世界上很多地方都能看見。同時貫穿歐洲和北美洲的電報系統陷入癱瘓狀態。

如果如此一場強大的太陽風暴發生在今天，那會發生什麼事情呢？

在我們有生之年這樣強大的太陽風暴有可能再次發生嗎？

這些問題，肯定是沒有人知道答案。

但科學家們越來越意識到這種可能性，特別是自從2008年以來，當奧登沃·爾德和詹姆斯·格林在美國科學雜誌發表了一篇文章:關於卡靈頓事件和在太陽上一場如此強大的風暴,如果發生在今天可能導致的後果.

科學家被提問到更多關於太陽風暴及其影響的問題。比如，在2012年，科學家們發表在《太空天氣》的雜誌上提出，在紐西蘭，2001年的一次電源故障是因為太陽風暴導致的。如果是真的，這個結果至關重要，因為紐西蘭不是在高緯度地區（比如在魁北克），而是和美國在同一緯度，處於中緯度地區。2012年的研究表明，太陽風暴的影響，深入人口稠密的中緯度地區。

例如在太空氣象預測中心的科學家們從太空和地球表面兩個角度持續監測太陽。當太陽風暴發生的時候對地球伴隨著潛在的影響，他們會察覺到。畢竟,如果要影響到在地球上的人類，太陽風暴就要發生在面向地球的太陽的那一側。在這一事件之後，日冕物質拋射通常需要幾天時間到達地球。當一場大規模的日冕物質拋射即將來臨時，衛星會暫時關閉系統從而保證安全。同樣地，事先警告，地面的電網可以重新配置以提供其他的接地。等等。

我們處於一場特別大型的太陽風暴可能像卡靈頓事件的規模，那樣危險境地嗎？有些人認為我們可能有危險。這就是為什麼政府和科學家們都開始把更多的注意力放在這個問題上，著眼於創建有助於抵禦太陽的強烈影響的系統和程序。

以非常小的地球視角看來自太陽表面的巨大的馬蹄形發光氣體流。

/我們小小的地球，相比之下，它的體積巨大而令人敬畏。但地球離太陽如此之遠，以至於日珥構不成威脅。圖像通過美國宇航局。

概要:在太陽上發生風暴是很自然的現象，它們已經存在了數十億年。他們對在地面人類的身體是沒有危險的。但是它們可以影響一些地球技術，比如電網和環繞地球的在軌衛星。

作者: Deborah Byrd

FY: 小懶草

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