毀滅性的太陽風暴,或許並不罕見,甚至是頻繁
2023-04-01 08:55:21 2
簡介:太陽繼續用小型等離子噴射流,太陽風,轟擊地球。總的來說,地球的磁場可以吸收這些電子脈衝,在磁場的兩個層面上產生耀眼的極光。但有時這些太陽發出的「噴嚏」足以震撼我們的整個環境。根據研究,被稱為太陽風暴的極端天氣現象比我們想像的更加頻繁。
像這樣的強風暴足以摧毀我們的衛星和電網,人類可能每25年經歷一次。
說明:2013年6月20日晚上11:15(美國東部夏季時間),太陽發射了一個太陽耀斑(在左邊),隨後是穿過太陽大氣層的日冕物質。資料來源:美國航天局戈達德
太陽不斷用稀疏的等離子體束——太陽風——轟擊地球。正常情況下,地球的磁屏障吸收這些帶電粒子的衝擊,並在它們奔向地球磁極時產生極其明亮的極光。但是每隔一段時間,太陽就會打一個強有力的噴嚏打到我們的大氣層。
插圖:2017年6月25日在國際空站拍攝的綠色極光圖像的來源:美國宇航局
這些惡劣的天氣事件(稱為太陽風暴)壓縮了地球的磁屏障,釋放大量能量給盲目的衛星,破壞了無線電信號,並使整個城市陷入停電。發表在《地球物理研究快報》上的一項研究表明,它們可能比我們預期的更普遍。
在這項最新研究中,研究人員分析了可追溯到1868年的地球磁場變化目錄,該目錄顯示地磁活動的最強峰值和最嚴重的太陽風暴同時發生。他們發現,在過去150年中,有42年發生了嚴重的太陽風暴(這些風暴會干擾衛星並幹擾通信系統),在其中的6年中,或者每25年,發生一次最極端的風暴——造成嚴重破壞和幹擾的「超級」風暴。
說明:2017年發生太陽風暴來源:百度
"我們的研究表明,超級風暴將比我們想像的更頻繁地發生。"「不要被統計數據誤導,太陽風暴隨時都可能發生,我們不知道什麼時候,」英國南極調查的研究員和該研究的合著者理察·霍恩在一份聲明中說。
來自太陽的攻擊
對於這項新的研究,研究人員參考了世界上最古老的連續地磁指數,aa指數。
自1868年以來,該指數記錄了地球磁場的變化,位於地球相對兩側的兩個研究站觀察到了這種變化,一個在澳大利亞,另一個在英國。每三個小時,每個研究站的地面傳感器記錄磁場活動的局部變化。結合每個站的日平均值後,科學家將知道整個地球磁場活動的一般情況。
圖源
:美國航天局
由於研究人員只關注過去150年中最極端的太陽系活動,他們關注每年記錄的地磁峰值的前5%。基於這些數據,學者們對1868年以來最嚴重的地磁活動的十年進行了排名。從最活躍到最不活躍的年份分別是1921年、1938年、2003年、1946年、1989年、1882年、1941年、1909年、1960年和1958年。
毫不奇怪,大多數年份都與強磁暴的發生密切相關。
桑德拉·查普曼是英國沃裡克大學的天體物理學教授,也是這項研究的主要作者,她通過電子郵件告訴《生命科學》雜誌,最早的報導與低緯度地區的北極光和電報通信的破壞有關。隨著空中導航和無線電的廣泛使用,各種報導都集中在這些設施上。
局勢的破壞。
例如,根據2001年發表在《大氣和日地物理學》雜誌上的一份報告,1921年5月的一場磁暴導致全球廣域無線電和電報中斷,導致至少一名操作員的儀器著火,同時大火也點燃了他的辦公室。在比平時低得多的緯度上,人們還可以看到南北極光(在太陽風暴期間增強)。一個天文臺聲稱在薩摩亞島上探測到了南極光,該島僅在地磁赤道以南13度。
最近的太陽風暴,如2003年萬聖節席捲地球的巨大耀斑,擾亂了通信衛星,並導致其他太空飛行器失去控制。1989年3月,一場巨大的太陽風暴使魁北克省陷入黑暗,數百萬人斷電12小時。
在過去的20年裡,地球沒有受到超級太陽風暴的襲擊(儘管在2012年我們經歷了一次具有潛在破壞性影響的大規模太陽噴射)。
從那時起,我們的世界變得更加網絡化,更加依賴衛星。查普曼說,我們不太清楚下一場超級風暴對社會的確切影響。與此同時,她補充道,像這樣的研究將幫助科學家預測在給定的一年中一場強風暴「太空襲擊地球」的可能性,這樣科學家就能更好地應對。
說明:太陽風暴,日冕物質拋射,在2002年太陽活動周期最大周期拍攝的照片
當太陽表面有大量太陽黑子時,強烈的太陽噴射將會更加頻繁。在所謂的太陽最大值期間,太陽黑子活動大約每11年達到一次峰值。最近一次太陽活動高峰發生在2014年。
作者:布蘭登·斯皮克特
風雲:蔬菜頭
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