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什么是太阳耀斑,为什么会发生?|科技新闻

放大字体  缩小字体 2023-08-13 08:05  浏览次数:179 来源:明日科学网    

The Sun is pretty fired up at the moment

此刻,太阳似乎正在永久休假,但在今年夏天笼罩英国的云层背后,我们的恒星实际上相当活跃。

就在本周,一场向地球发射的太阳耀斑破坏了整个北美的无线电通信,而上个月,一场“食人”日冕物质抛射正向我们袭来。

那么这是怎么回事呢?

格林尼治皇家天文台(Royal Observatory Greenwich)的天文学家阿菲利亚•威比索诺(Affelia Wibisono)说,太阳是一个非常活跃、充满活力的天体。“它可能有磁场特别强的区域,当磁场线缠在一起时,它们就会像被扭曲和拉伸过度的橡皮筋一样折断。”这会释放出大量的能量,并产生光的爆炸,或者太阳耀斑。

太阳耀斑表现为局部明亮的闪光,可以持续几分钟甚至几个小时。但是太阳耀斑不只是发射可见光,它们还会释放其他电磁波谱的辐射,比如紫外线和x射线。

“这些电磁辐射以光速传播,在离开太阳8分钟后到达地球。”

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这并不长,但当涉及到日冕物质抛射(cme)时,就有更多的注意了。

“日冕物质抛射可以与太阳耀斑一起发生,但它们也可以独立发生,”阿菲利亚说。日冕物质抛射不仅仅是一道明亮的闪光。它们是巨大的气泡,包含数十亿吨的物质和来自太阳外层大气或日冕的磁场。射向地球的日冕物质抛射可能需要15小时到几天的时间才能到达地球,这取决于它们的移动速度。”

所以,各种各样的太阳物质和能量冲击着地球。但这到底是什么意思呢?

好的一面是,北极光和南极光可以变得更强,比平时更接近赤道。今年早些时候,南至美国佛罗里达州的人们在一次大型日冕物质抛射后看到了这一令人着迷的现象,而3月和4月的太阳爆发导致了整个英国和南至锡利群岛的令人眼花缭乱的北极光。

Pictured in the early hours of Friday morning are the northern lights over Sto<em></em>nehenge in Wiltshire. The aurora was very strong with a dazzling light display with light pillars captured. - 24/03/23. Please credit: Nick Bull/pictureexclusive.com Standard reproduction rates apply, co<em></em>ntact Paul Jacobs, Picture Exclusive to arrange payment - 07923 866166, pictureexclusive@gmail.com

然而,这并不全是乐趣。正如本周所见证的,太阳耀斑和日冕物质抛射可以导致地面通讯问题。

阿菲利亚说:“太阳耀斑是根据它们在x射线中的亮度来划分等级的,等级为A、B、C、M和x。A级耀斑最小,x级耀斑最大。”

“当更多的x射线和高能紫外线到达地球时,它们会电离,或者从地球电离层(我们大气层的外层)分子中击出电子,这会改变电离层反射或吸收我们通信信号的能力。”

“这可能会削弱无线电信号,如果信号被电离层完全吸收,甚至会导致世界部分地区暂时的无线电中断。”

然而,尽管这可能会导致短期问题,但没有证据支持网上广泛流传的“互联网末日”谣言——科学家们也肯定没有像一些故事所说的那样预测2025年将出现“毁灭地球的风暴”。

Solar flare

阿菲利亚说:“太阳的活动周期大约是11年,在这个周期里太阳的活动有增有减。”

目前太阳活动周期的峰值预计将在2025年出现。当太阳活动达到顶峰时,太阳的磁场变得更加复杂,并且增加了它们纠缠在一起的可能性,这意味着太阳将释放更多的耀斑。

“一旦太阳活动过了极大期,我们就能看到更少的耀斑。”

如果你想看到一个,当然,每个人都知道最好不要看太阳。幸运的是,Nasa分享了太阳表面的实时图像和每日视频,所以很容易捕捉到最近的活动。

虽然准确预测它们发生的时间可能很棘手,但预计从现在到太阳活动极大期之间会发生更频繁的事件。

太阳耀斑与太阳黑子有关,天文学家很容易看到。太阳黑子的数量也会随着太阳活动周期的增加而增加。

目前,太阳黑子的数量达到了2003年万圣节大风暴爆发以来的最高水平。其中包括有记录以来最强的x射线太阳耀斑——X45,以及日冕物质抛射(CME)。日冕物质抛射如此强大,以至于旅行者号宇宙飞船在太阳系边缘探测到了它。

一如既往,太空总是令人惊叹不已。

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