太阳“打喷嚏”,地球会“感冒”吗?

2024-07-02 11:07
军事文摘·科学少年 2024年8期
关键词:光球耀斑太阳黑子

太阳对地球影响太大了,如果它打个“喷嚏”,地球都会“感冒”吧?

瞧,5 月5 日至6 日,太阳接连打了两个大“喷嚏”:爆发了X1.3 级和X1.2 级强耀斑,这可把地球上研究太阳的科学家们紧张坏了,生怕对地球造成灾难。

那太阳“打喷嚏”是怎么回事?为什么今年太阳频繁“打喷嚏”,又会对地球产生哪些影响呢?下面,我们就来看一看。

打一次“喷嚏”相当于释放10亿颗氢弹!

首先,我们看看太阳为什么会“打喷嚏”,也就是爆发太阳耀斑。

我们知道,太阳的脸上有很多“麻子”:黑子。这些黑子可不老实,就像地壳板块一样,会相互碰撞。由于黑子的磁场很强烈,它们间的运动、演化,会让磁场相互作用,当作用积累到一定程度,就会将能量剧烈释放出来。这就是所说的“太阳耀斑爆发”——太阳“打喷嚏”。

那为什么太阳最近频繁“打喷嚏”呢?

中国科学院紫金山天文台研究员苏杨是这样解释的:“最近几天太阳耀斑爆发多,主要是因为太阳上的黑子增多,特别是大黑子和复杂的黑子群。黑子附近是磁场比较强的区域,也是孕育太阳大爆发的区域。”

这是2013年12月31日晚被捕获的太阳耀斑图像

太阳黑子的数量在时间上呈现周期性的变化,平均周期约为11 年。今年是太阳活动第25 周的高峰期,所以就孕育了更多的太阳耀斑爆发。

当然,“喷嚏”有大有小,太阳耀斑也分级别:有A、B、C、M、X 五个级别呢! A 为能量最小级,每个能量级依次以十倍递增,X 级就相当于约10亿颗氢弹的能量。

这样说来,太阳打个大“喷嚏”,相当于释放了10 亿颗氢弹,真是太惊人了。

但近日发生的太阳耀斑还不是太阳爆发的“最高段位”,人类此前还观测过比X1.3 级强烈几十倍的太阳耀斑,甚至一天内还爆发过几次X级耀斑呢!

它是太阳大气中最为激烈的爆发活动,持续时间从几分钟到几小时不等

太阳“打喷嚏”,地球会“感冒”吗?

耀斑爆发时的太阳,像一颗“发怒”的火球,它将为地球带来什么影响?

太阳耀斑的极紫外线辐射、X 射线辐射增强,会影响地球电离层,电离地球的高层大气。更重要的是,太阳会将少量高能粒子和大量物质抛向地球,这些物质携带着磁场,与地球磁场发生碰撞,扰动并改变地球磁场,引发地磁暴,这可能对卫星的通信、导航产生影响。

不过,从目前的研究看,太阳耀斑对人体健康的影响很小。虽然紫外线辐射会短期增强,但其大部分会被地球大气吸收;如果说有影响,可能会对居住在高纬度地区的人有些影响,但影响也不大。有研究指出,太阳爆发可能对高纬度国家居民的心血管疾病产生小的影响。

相对地球而言,高速飞行在太空的空间站更值得关注。由于没有地球磁场的保护,太阳耀斑辐射出的高能粒子会轰击到空间站。此时,航天员应该避免出舱。另外,太阳爆发耀斑时短波通信频率可能会噪声增大,通信部门也许需要通过调整通信频率、改变通信方式,来提高通信质量。

黑子其实并不黑,只是因为它的温度比光球低,才在明亮的光球背景衬托下显得黑

小链接:太阳黑子

太阳黑子,是指太阳的光球表面一些暗的区域,它是磁场聚集的地方。黑子是太阳表面可以看到的最突出的现象。一个中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。太阳黑子存在于太阳光球表面,是磁场的聚集之处。其数量和位置每隔一段时间会发生周期性变化。根据统计,地球上天气或气候反常均与太阳黑子活动有密切关系。

我国早在汉代就记录下了太阳黑子的现象

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