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太阳“打喷嚏”,地球会“感冒”吗?

发布时间:2024年05月07日 来源:科技日报

如果你是对太阳充满好奇的发烧友,那么,这两天是了解太阳不错的窗口期。55日下午至56日中午,国家空间天气监测预警中心(以下简称预警中心)连续两次发布太阳耀斑信息提示:北京时间2024551401分和1954分,太阳分别爆发了一次X1.3级和X1.2级的强耀斑。1401分的耀斑对我国上空电离层产生了影响。预警中心5日发布信息时指出,预计未来三天,仍有可能爆发M级甚至X级以上耀斑。

今年的太阳耀斑为何会频发,太阳打的喷嚏对地球会有哪些影响?

适逢太阳活动高峰期,X级耀斑相当于约10亿颗氢弹的能量

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。中国科学院紫金山天文台研究员、夸父一号卫星硬X射线成像仪载荷科学家苏杨告诉科技日报记者,太阳耀斑作为太阳外层大气的强烈能量爆发,分为ABCMX五个级别,A为能量最小级别,每个能量级别依次以十倍递增,X级相当于约10亿颗氢弹的能量。

太阳耀斑是如何产生的,今年为何频发?太阳的局部区域变得非常明亮、出现闪耀的斑块,这就是太阳耀斑。南京大学天文与空间科学学院教授陈鹏飞告诉科技日报记者,太阳耀斑是太阳上最剧烈的活动现象之一,太阳黑子多的时候,太阳耀斑就会更频繁。

太阳黑子就像地壳板块一样,板块相互碰撞,会将能量释放出来,引发地震。太阳黑子的磁场很强烈,黑子间的运动、演化,会让磁场相互作用,当作用积累到一定程度,就会将能量剧烈地释放出来。陈鹏飞补充,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,所以会孕育更多的太阳耀斑爆发。

但近日发生的太阳耀斑还不是太阳爆发的最高段位。陈鹏飞介绍,人类此前还观测到过比X1.3级强烈几十倍的太阳耀斑,甚至一天内还爆发几次X级耀斑。

会引发灾害性空间天气,但对人体健康影响不大

太阳耀斑发生时,会发出何种信号?陈鹏飞介绍,耀斑爆发时,无线电波段、紫外线波段、极紫外线波段、X射线波段的辐射都会增强,X射线的亮度甚至可以达到太阳总亮度的几百倍。

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?苏杨表示,太阳的剧烈活动,比如耀斑和日冕物质抛射等,是灾害性空间天气的主要源头,可对地磁场、电离层产生影响,继而对卫星、导航、电力等系统带来威胁。

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。陈鹏飞解释。

不过,从目前的研究看,太阳耀斑对人体健康的影响很小。陈鹏飞认为,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触发。

在陈鹏飞看来,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。他还表示,此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。

(原标题:太阳“打喷嚏”,地球会“感冒”吗?)

(来源:科技日报 作者:金凤 责任编辑:曹锐怡)