阳光下守护人类的“隐身人”

棉花糖

“大型耀斑，持续17分钟，级别X2.2。”2022年4月20日中午12点03分，在中科院国家空间科学中心的空间环境预报中心，预报员凭着多年的专业经验，从红红绿绿的曲线和日面西边缘的亮斑判断，这次太阳耀斑的级别非常大。大耀斑从11点46分出现，直到中午12点03分，屏幕上的曲线才终于缓和，亮斑也黯淡下去。

太阳耀斑是发生在太阳大气局部区域的一种最剧烈爆发现象。太阳耀斑分为五级——A、B、C、M、X。C级以下的都是小耀斑，M级耀斑是中等耀斑，X级耀斑是大耀斑。这次X2.2级太阳耀斑释放的能量，相当于几十亿颗巨型氢弹同时爆炸。

什么是太阳耀斑

太阳无论是内部还是表面，都是非常不平静的，内部的核聚变、能量的释放、高能粒子的碰撞，形成了“翻江倒海”之势。如果通过专门的观测仪器来观察太阳，在它的表面经常会看到一些黑色的斑点，与周围区域的亮度形成了鲜明的对比，这些黑点就是太阳黑子。

太阳黑子处在太阳的光球层之上，黑子所在的区域温度大约为4500℃，而周围的光球层则为5500℃-6500℃。由于太阳黑子是在太阳的大气中形成的，虽然看上去很小，但实质上是一种区域性的、大规模的漩涡状气流。黑子越多、黑子群越大，代表太阳的活跃程度越高、太阳活动越复杂。

在太阳光球层之外，还存在着一个色球层。在色球层中，有时会发生强烈的能量释放情形，俗称“耀斑”，在亮度急剧增大的同时，会释放出强烈的辐射，除可见光外，还包含紫外线、X射线和伽马射线等高能射线，以及红外线、冲击波、高能粒子流，这些喷出的强烈辐射，特别是高能带电粒子流，一旦到达地球，会对地球产生不同程度的影响。

太阳耀斑给地球带来的影响

耀斑从太阳上层大气中喷出大量磁化的等离子体，在抵达地球时会率先与地球的磁场发生作用。在地球磁场的“引导”下，大部分带电等离子体会沿着磁力线的方向被传输到地球的两极上空，与那里的高空大气分子产生作用，从而发生地磁暴，引发绚烂的极光出现。

而那些没有被引导到两极的高能带电粒子则会穿透地球的磁场，到达低空以及地表，对GPS信号、短波广播电台、高频无线电信号传输、航班飞行等产生一定程度的影响。

历史上最严重的一次太阳耀斑影响，是1859年9月2日在英国发生的“卡灵顿事件”。当时地球上的各种电源、电器设备如遭雷击，各种机器受影响发出异常的声音;覆盖欧洲和北美的电报系统火花四射，过载的电流使人频遭电击，正常通信受到了极大的破坏。耀斑还造成了长达8天的恶劣空间天气。幸好那时还没有人造卫星和无线电通信，否则引发的灾难会更大。

最近，太阳不太平静。根据对太阳黑子的监测和国内外专家的预测，两三年后，太阳耀斑爆发将更加频繁和剧烈。在这种情况下，人类引以为豪的导航、通信技术和航空航天技术都将面临巨大挑战。因此，对太阳耀斑及其影响的预报和监测也越来越重要。

阳光下的“隐形”人

为避免太阳耀斑对地球产生不良影响，在耀斑发生前，人类预报员要对太阳黑子监测图像、太阳磁场监测图像等进行详细处理、分析，对日面黑子进行细致研究，判断未来一段时间爆发耀斑的概率。

对已经发生的耀斑，人类预报员要通过太阳极紫外监测图像、太阳X射线流量、太阳日冕仪图像、太阳高能粒子流量监测等技术手段，分析之后是否会伴随有强烈的高能粒子喷发和日冕物质抛射，并判断其可能给地球带来的影响。

“预计未来三天，太阳活动水平以中等为主，产生M级及以上级别耀斑的概率较大。地磁以平静至微扰为主。发布日期：2022-04-21 00：30 UTC;预报员：029/021。”我国空间环境预报中心网站，每天都会更新太阳活动等空间环境预报，而每个预报结尾的“预报员”处总有一串神秘数字。

这些数字是什么意思呢？1992年，为服务我国载人航天工程，空间环境预报中心成立。预报员的代号从001号到041号，中间是一段历时30年的传承。如今，空间环境预报中心的预报员代号已经排到了041。

001号预报员是空间环境研究预报专家龚建村。他曾与团队在1999年成功预报出我国第一艘载人航天试验飞船神舟一号发射期间的流星暴，帮神舟一号躲过了流星雨;他和团队还为神舟七号预测了空间地磁环境，确保了神舟七号小卫星伴飞试验的顺利开展。

041号预报员则是年轻女孩石育榕。硕士毕业后，她经过了见习、实习、考核等诸多环节，2021年刚刚拿到属于自己的“041”。石育榕非常敬佩她的导师——009号预报员刘四清。刘四清曾与团队在神舟九号载人飞船发射前观测到突然爆发的太阳风暴，通过精准的计算，他们给工程决策者吃下了一颗“任务不变”的定心丸。石育榕决心和导师一样做好本职工作。

从001号到041号，传下来的不仅是空间天气预报的技术和经验，还有一种只有代号没有名字的习惯。他们要主动为航天员服务，为航天着想，心甘情愿地為航天去做事。

尽管成为“隐身”的“配角”，但是他们也有自己的坚持。即使现在很多人不了解他们的工作，可随着人类的脚步往更远更高的深空迈进，相信会有更多人了解，他们的工作对航天、对人类有多么重要。

（节选自光明网、科学网）