今年以來最大!超強太陽風暴今抵地球!通訊恐受擾!

今年以來最大!超強太陽風暴今抵地球!通訊恐受擾!

美國國家太空總署(NASA)警告,一股超大的太陽風暴(Solar Storm)正在朝著地球而來,且極可能今天(14日)就會影響地球。

劇烈的太陽風暴可能導致衛星故障、廣播通訊甚至供電中斷,造成重大經濟損失,但也會在高緯度地區形成極為炫麗的極光。

本月6日與7日,NASA在太陽表面觀測到數起巨大的「太陽閃焰」(Solar Flare),也就是日表的劇烈爆炸,規模是今年以來最大,更是自2007年開始的「太陽周期」中最大的。

這幾起爆炸送出了大量帶電的磁性粒子,朝著地球而來。由於地球即將在本月20日到達春分點(Spring Equinox),在這段時間地球磁場會出現「Equinox Cracks」(分點裂縫),也就是和一般時間相較,地球磁場會稍微減弱,使得地球自然抵抗這些宇宙中帶電粒子或射線的能力減弱。

專家擔心,這會使得飛機、衛星等設備更加暴露在帶電粒子下,導致這波太陽風暴的影響變得更大,包括日常生活常用到的通訊電波、廣播、全球定位系統(GPS),甚至部分地區的供電設備。

而專家也提醒,這波太陽風暴將替北半球高緯度地區,帶來更為絢麗的極光,在接下來一周內都可能出現。

NASA:超強太陽風暴如果襲擊地球,人類文明將消失!

眾所周知,肆虐的風暴能嚴重毀壞、侵沒城市和破壞基礎設施。但是,和狂風暴雨比起來還有一種更為可怕的”天氣”:空間天氣。如果一場巨大的太陽風暴襲擊我們,我們的科技將被消滅。整個地球會陷入一片黑暗。

“在比以往任何時候都更依賴技術的當代,我們更容易受到空間天氣的傷害,”托馬斯·伯傑如是說,他是美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的空間天氣預報中心的主任。他告訴Gizmodo的記者,“如果我們受到這種極端事件的影響,那將會很難恢復。”

“太陽風暴”被用來形容太陽向我們拋擲出一堆東西,包括X射線,帶電粒子,和磁化等離子體等。雖然從19世紀中葉以後,還未出現大規模的太陽風暴襲擊地球,但是空間天氣科學家非常擔心的下一場可能的太陽風暴的來襲。

太陽耀斑

太陽風暴通常始於太陽耀斑-發生在太陽表面的巨大爆炸,會將發送能量和粒子流甩進太空。太陽表面持續產生的小型C級耀斑對地球幾乎沒有影響,而中等規模的M級大耀斑可產生輕微的無線電干擾,至於 X級耀斑-極大耀斑,是太陽耀斑中最大的爆炸,會釋放出多達十億氫彈當量的能量。這種耀斑噴發很少發生,但是它們出現的時候,簡直是史詩般的景象。(編者注,下同:太陽耀斑由弱到強通常可分成A、B、C、M、X五個級別,每個級別又可劃分10個等級。)

現代儀器監測到的最強的太陽風暴之一發生在2003年太陽活動高峰。那場太陽風暴的等級超過了當時衛星傳感器的監測最大值,太陽風暴級別達到了X-28級,峰值可以沖到X-45級(X-28比X-1強烈的多,相比M-1級耀斑,更是劇烈10倍以上)。以下是那場太陽風暴的樣子:

NASA:超強太陽風暴如果襲擊地球,人類文明將消失!

太陽和太陽風層探測器(SOHO)拍攝的史詩級太陽耀斑,2003年圖片來源:ESA / NASA - SOHO

盡管一個多世紀以來對耀斑的觀測從未停止,但是科學家們仍然不能完全確定是什麼原因導致的太陽爆發。我們知道,太陽耀斑與太陽強磁場有密不可分的關系,太陽風暴隨每11年左右的太陽活動周期重復出現。

美國航空航天局戈達德航天中心的空間天氣科學家喬GURMAN解釋說:“太陽風暴起源於從太陽表面噴發的磁性物質”,“我們把這些活躍的地區叫做太陽黑子。當它們規模擴大顏色加深,表明磁場正在迅速變化。磁場急劇變化似乎是造成太陽活動的原因。”

一個中型到大型的太陽耀斑向地球會發射出高能量輻射的輻射的X射線和紫外線。這種類型的強輻射能量足以將電子從原子中剝離。這正是在我們的電離層上部發生的反應。事實上,天空時時刻刻受到強電磁脈沖的打擊。但據伯傑講,即使是最強的耀斑也不會對人類造成很大的影響。“電磁脈沖對電離層造成擾動,使其膨脹的更厲害了,”伯傑說,“但太陽耀斑實際上沒有對我們的科技造成傷害。”

唯一的例外是收音機。地球和軌道衛星之間的無線電信號會被充滿電子的大氣層阻擋干擾。

“無線電通信有時會受到影響,”伯傑說。“超視距無線電通訊變得更加困難。當飛機飛越兩極時,他們與控制中心通信的唯一方式就是高頻無線電波在地面上反射。但是,這個艱難的過程最多只會持續十來分鐘”。

NASA:超強太陽風暴如果襲擊地球,人類文明將消失!

X級耀斑,美國航天局拍攝於2012年3月6日圖片來源:美國航空航天局戈達德航天中心

參考來源

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