什麼是卡靈頓超級太陽噴發事件?

2023-03-30 20:02:32

假如有一天地球的通訊全部中斷以及各地都看到極光，你們會不會感到地球越來越恐怖，會不會意識到一場無徵兆的不尋常事件正在悄然發生。早在19世紀的時候就有天文學家觀測到了奇異的空間天氣，地球會因太陽風暴而遭受嚴重過災難。

卡靈頓事件

19世紀，英國有一位叫理察·卡林頓的天文愛好者。他在倫敦附近造了一幢房子，在這間自己的天文觀測室裡日復一日地觀測太陽，描繪著太陽表面的黑子。他把太陽的像投影在一塊屏幕上，小心翼翼地把所看到的情況描繪下來。

1859年9月1日早晨，卡靈頓觀測太陽黑子時，發現太陽北側的一個大黑子群內突然出現了兩道極其明亮的白光，在一大群黑子附近正在形成一對明亮的月牙形的東西。另一位英國天文學家霍奇森也看到了這次太陽爆發，並向英國皇家天文學會報告了他的觀測結果。

不過，人們還是把發現的榮譽給了卡靈頓，稱這次事件為「卡靈頓事件」。2013年5月12號，天文臺記錄到了本年度以來最大的一次太陽風暴。

卡靈頓事件的成因

一次太陽耀斑爆發，在短短的1秒鐘內釋放出的能量，與平時整個太陽一二十分鐘內釋放出的總能量相當。因此，有人把太陽上的這種活動比喻為太陽「打噴嚏」是很形象的。

由於太陽是個熾熱的氣體球。太陽像地球一樣有磁場，它的磁場比地球的磁場強數千倍。地球主要由固體的巖石和金屬組成，因此它的磁場基本上沒有什麼大的變化。而太陽則完全不同，赤道附近的自轉周期短，緯度越高的地方自轉周期越長，於是它的磁場就會隨著自轉運動而彎曲和纏繞起來，從而造成種種活動現象。

然而，在太陽上，由於太陽赤道上的氣體的自轉遠比兩極附近的氣體快，磁感線就會發生彎曲。隨著太陽不斷地自轉，磁場彎曲得越來越厲害。太陽磁場不能永遠保持扭曲的狀態，在少數磁感線最集中的地方，也就是磁場最強的地方，成束的磁感線開始纏結在一起，捅破太陽表面，伸展到太陽的大氣中，形成磁環。在太陽表面這些磁感線捅出來的地方，就會形成太陽黑子。太陽繼續不斷地自轉，就會有更多的磁環和黑子形成。當該處的磁場變得非常強時，磁環就會吹向太空，這部分磁場連同其中所包含的氣體就會被拋入太陽系空間。

卡靈頓事件的威力

幾分鐘內，英國格林尼治天文臺和基烏天文臺都測量到了地磁場強度的劇烈變動。他們並不知道，那團明亮的斑點是一團帶著電荷的等離子云，正朝著地球的方向疾速飛來。17個半小時以後，地磁儀的指針因超強的地磁強度而跳出了刻度範圍。

差不多同時，各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花，甚至電線也被熔化了。高緯度地區的人們都能看到天空中五顏六色的北極光，午夜時分不用點燈都能閱讀報紙。卡靈頓幾乎肯定地認為這些事件都與他發現的耀斑爆發有關。「卡靈頓事件」造成了長達8天的惡劣空間天氣。由於當時主要依靠蒸汽機和勞力，還沒有人造衛星、無線電通信和現代的電力傳輸網絡，太陽風暴並未給地球帶來過於嚴重的災難。

歷史上類似的卡靈頓事件的發生

卡靈頓事件是一次超強事件，例如1989年3月的那次太陽風暴曾經造成加拿大魁北克省整個配電網故障，而2003年10月30日特大的太陽風暴曾使兩顆衛星失靈，造成全世界通信和電網中斷。然而，研究人員認為，「卡靈頓事件」的強度超過了上述兩次事件，是有記錄以來地球所經歷過的最強的太陽風暴。

NASA的太陽動力學天文臺的天文學家曾警告說，2013年將是太陽活動極為頻繁的一年。2013年5月12號，天文臺記錄到了本年度以來最大的一次太陽風暴，達到了X1.3級，但該記錄沒有持續很長時間。14小時以後，一次更大的X2.8級的太陽風暴爆發，9個小時之後，又一次X3.2級的太陽風暴爆發。這是本年度迄今為止發生的最大的太陽風暴。

卡靈頓事件的影響

「卡靈頓事件」造成了長達8天的惡劣空間天氣。當時甚至有人在赤道附近地區目擊到了極光。「卡靈頓事件」雖然在強度上遠遠超過了1989年和2003年的兩次強太陽風暴，但是造成的危害並沒有後兩次嚴重。這是因為在那個時候還沒有人造衛星、無線電通信和現代的電力傳輸網絡。

在1859年9月1日和2日，發生了紀錄上最大的地磁風暴，全球各地都看見了極光。值得一提的是在加勒比都非常的明亮，以致洛杉磯當地金礦的礦工都被驚醒，以為是早晨來臨了，都開始準備早餐。

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