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美國(guó)航天局近期拍攝到的劇烈太陽(yáng)耀斑爆發(fā)
近日,美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的科學(xué)家向電力企業(yè)、衛(wèi)星公司和電信運(yùn)營(yíng)商接連發(fā)出警告:一場(chǎng)太陽(yáng)耀斑爆發(fā)可能會(huì)造成突然停電或電信服務(wù)中斷。
“太空海嘯”高速襲來(lái)
美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局下屬的太空天氣預(yù)測(cè)中心主任伯格坦8月6日說(shuō),最近幾天太陽(yáng)發(fā)生耀斑大爆發(fā),并伴隨了3次日冕物質(zhì)拋射,前兩次拋射出的高能粒子已經(jīng)在5日前后抵達(dá)地球。第三次拋射的日冕物質(zhì)規(guī)模最大、速度最快,高能粒子正以每秒2000公里的速度前往地球。
太陽(yáng)耀斑通常稱為太陽(yáng)風(fēng)暴,表現(xiàn)為太陽(yáng)色球單色像的突然增亮,是貯存在太陽(yáng)大氣內(nèi)磁能突然釋放的結(jié)果。伴隨耀斑爆發(fā),太陽(yáng)大氣中大量磁場(chǎng)和等離子體被拋向外面的行星際空間,稱為日冕物質(zhì)拋射。其速度可以達(dá)到每小時(shí)2000—3000公里,可能對(duì)空間飛船、宇航員和衛(wèi)星造成一定的影響和損壞。太陽(yáng)耀斑產(chǎn)生的高能粒子到達(dá)地球大氣,會(huì)對(duì)地球電離層產(chǎn)生擾動(dòng),從而可能導(dǎo)致微波和短波通信中斷。強(qiáng)烈的耀斑爆發(fā)還會(huì)破壞電力設(shè)施。
伯格坦將太陽(yáng)耀斑比喻為“太空中的海嘯”。另?yè)?jù)報(bào)道,飛越太平洋和大西洋的民航飛機(jī)在使用高頻無(wú)線電通信時(shí)已經(jīng)受到干擾,但沒(méi)有影響正常飛行。
中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副研究員包星明告訴記者,中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)懷柔太陽(yáng)觀測(cè)站4日觀測(cè)到一個(gè)M8.3級(jí)耀斑,并伴隨有日冕物質(zhì)拋射。這是連續(xù)3天里太陽(yáng)爆發(fā)的第三個(gè)M級(jí)耀斑。太陽(yáng)物理學(xué)家按照耀斑爆發(fā)時(shí)測(cè)量的X射線輻射流量將耀斑的強(qiáng)度分為X、M、C、B和A級(jí)。其中X級(jí)耀斑最強(qiáng)烈,M級(jí)次之。
美國(guó)擔(dān)心核電站受影響耀斑是最劇烈的太陽(yáng)活動(dòng),每11年為一個(gè)周期。包星明介紹說(shuō),在一個(gè)活動(dòng)周期里,中間的幾年太陽(yáng)表面黑子數(shù)較多,稱為太陽(yáng)活動(dòng)峰年;開(kāi)始和結(jié)尾的幾年太陽(yáng)表面黑子很少,甚至完全消失,稱為太陽(yáng)活動(dòng)谷年。太陽(yáng)的活動(dòng)周期自1755年算起,至今已是第二十四個(gè)活動(dòng)周期。自從2006年12月13日太陽(yáng)第二十三個(gè)周期最后一個(gè)X級(jí)耀斑爆發(fā)后,太陽(yáng)就像動(dòng)物冬眠一樣,進(jìn)入了休眠期,即活動(dòng)谷年。在沉睡了四五年后,2010年2月爆發(fā)了幾個(gè)M級(jí)耀斑,今年2月15日爆發(fā)了第一個(gè)X級(jí)耀斑,標(biāo)志著太陽(yáng)活動(dòng)正式進(jìn)入峰年。太陽(yáng)第二十四個(gè)活動(dòng)周期的黑子數(shù)將在2012—2013年達(dá)到最多。因此,有人擔(dān)心太陽(yáng)在2012年會(huì)不會(huì)出現(xiàn)劇烈的太陽(yáng)風(fēng)暴而對(duì)地球產(chǎn)生災(zāi)難性的影響。
美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局預(yù)計(jì),今后10年將有4次極端太陽(yáng)活動(dòng)。美國(guó)一些研究機(jī)構(gòu)認(rèn)為,這種極端太陽(yáng)活動(dòng)可能造成某些地區(qū)連續(xù)停電好幾年,或者供電長(zhǎng)期受到干擾。有媒體不無(wú)擔(dān)憂地說(shuō),美國(guó)有100多所核電站,如果某些核電站失去電力,有可能因?yàn)榫o急供電系統(tǒng)失效,導(dǎo)致乏燃料棒冷卻不足融化,發(fā)生核泄漏事故?？茖W(xué)家建議,電力企業(yè)在預(yù)計(jì)到磁場(chǎng)的變化后,可以通過(guò)電阻器、電容器等工具來(lái)抵消影響。
歷史上,太陽(yáng)風(fēng)暴多次對(duì)地球造成破壞。2003年的一次耀斑爆發(fā)導(dǎo)致許多通信衛(wèi)星暫停運(yùn)行。1989年,一場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴導(dǎo)致加拿大魁北克省停電,600萬(wàn)人受到影響。有記錄的最嚴(yán)重一次太陽(yáng)活動(dòng)是在1859年,當(dāng)時(shí)歐洲和北美的電報(bào)通信中斷,紙張著火,許多操作員反映遭到電擊,即使他們拔去電池后,電報(bào)機(jī)仍在不停工作?？茖W(xué)家稱,類似規(guī)模的太陽(yáng)風(fēng)暴可能會(huì)給全球帶來(lái)2萬(wàn)億美元的損失。
太陽(yáng)其實(shí)相對(duì)平靜
不過(guò)近兩年的太陽(yáng)觀測(cè)表明,與前一個(gè)活動(dòng)周期相比,第二十四個(gè)周期太陽(yáng)活動(dòng)并沒(méi)有表現(xiàn)得異常劇烈,反而相對(duì)平靜。太陽(yáng)物理學(xué)家從前幾個(gè)活動(dòng)周期的黑子數(shù)變化規(guī)律預(yù)測(cè),目前的太陽(yáng)活動(dòng)也是比較平靜的。太陽(yáng)黑子出現(xiàn)在太陽(yáng)表面后,會(huì)隨著太陽(yáng)表面旋轉(zhuǎn),一兩個(gè)月后才會(huì)逐漸消失。只有當(dāng)黑子正對(duì)著地球并產(chǎn)生M級(jí)以上的耀斑時(shí),才可能對(duì)日地空間和地球大氣造成影響。
截至記者發(fā)稿時(shí),國(guó)家天文臺(tái)太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)報(bào)中心網(wǎng)站發(fā)布的信息顯示,在過(guò)去24小時(shí)中,太陽(yáng)活動(dòng)水平中等。在未來(lái)48小時(shí),沒(méi)有X射線耀斑,地磁活動(dòng)平靜。包星明認(rèn)為,與太陽(yáng)平時(shí)向外持續(xù)輻射的能量相比,這次太陽(yáng)風(fēng)暴所釋放的能量只占很小的一部分,因此不必?fù)?dān)心會(huì)對(duì)我們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生災(zāi)難性的影響。(人民日?qǐng)?bào)北京8月8日電/記者 管克江 鄭琪)
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