您現在的位置是:首頁 > 手機遊戲首頁手機遊戲

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

  • 由 寰宇科學新觀察 發表于 手機遊戲
  • 2022-03-17
簡介“雖然在太陽活動高峰期,中小規模的太陽風暴更有可能發生,”歐空局空間氣象辦公室主任朱哈·佩卡·倫塔馬(Juha-Pekka Luntama)解釋說,“重要的是,個別大型太陽活動、巨大耀斑和日冕物質拋射,都可能在任何時候發生,這些超強太陽風暴

太陽風暴不可能直接導致什麼

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

在過去幾年裡,我們的恆星一直都很“睏倦”,幾乎每有出現太陽黑子,沒有明亮的耀斑,也沒有從它的表面發射出大量的磁化等離子體。這段平靜的時期被稱為太陽活動週期中的極小期,但情況已經開始變化了——現在,太陽已經進入第25個太陽週期,開始逐漸醒來,變得“精神抖擻”。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

太陽活動週期,是太陽黑子數及其他現象的準週期變化,大約11年為一個週期。這個概念是由天文學家魯道夫·沃爾夫提出的,他將太陽黑子數從一個極小到另一個極小之間的事件定為一個週期,並將1755年之1766年的週期定為第一個太陽活動周。經過推算,2008年就是第24個週期,而現在,我們正處於第25個週期的起點。

科學家最近宣佈,太陽已經正式進入了一個新的週期,這是自從我們有足夠的資料可靠地識別它們以來的第25個週期(而不是靠簡單的年份推算)。雖然我們可以預計未來幾年的太空天氣(太空天氣是在地球周圍的太空環境條件改變的觀念)會變得更加令人興奮,預計太陽黑子活動將在2025年達到峰值,但科學家們一致認為,下一個週期將與上一個週期非常相似,

兩者的強度都普遍弱於平均太陽週期

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

“雖然在太陽活動高峰期,中小規模的太陽風暴更有可能發生,”歐空局空間氣象辦公室主任朱哈·佩卡·倫塔馬(Juha-Pekka Luntama)解釋說,“重要的是,個別大型太陽活動、巨大耀斑和日冕物質拋射,都可能在任何時候發生,這些超強太陽風暴會獨立於我們在太陽週期中預測的位置。”

如果這樣的太陽風暴撞擊地球,它們會在我們的磁層中產生地磁暴。雖然對極光獵人來說是個好訊息,但這些風暴會破壞甚至破壞地球上的電網、軌道上的衛星以及它們提供的重要服務。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

重複但不可預測

就像你在學校用過的條形磁鐵一樣,太陽的磁場有南北兩極,磁場線延伸到恆星本身之外,最後迴歸兩極地區。這些磁極有一種神秘的翻轉位置的趨勢,北變南,南變北,週期平均持續11年左右。磁場翻轉發生在每個太陽週期的峰值,太陽活動最活躍的時候。在翻轉之後,太陽活動的強度在極小期減緩,直到新的週期開始。

科學家們研究太陽已經有幾個世紀了,但是這個磁場翻轉的確切機制仍然是一個科學爭論和理論的話題。歐空局太陽軌道飛行器任務的關鍵問題之一,是瞭解是什麼驅動了太陽週期,透過觀察極地地區,我們希望瞭解更多關於驅動太陽活動的磁場是如何產生的。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

太陽黑子是一個有用的工具,可以用來確定太陽在其週期中的位置。太陽表面的臨時黑點是具有強烈磁場活動的斑塊,溫度比周圍的物質略低,因此比周圍的區域暗。這些瞬變點與太陽活動直接相關,因為大多數太陽耀斑和日冕物質拋射源於太陽黑子群,也被稱為“活動區”。

活動區、耀斑和噴發確實遵循一般的太陽黑子週期,這意味著太陽活動最高峰期間活動較多,太陽活動極小期活動較少。然而,從統計上看,大耀斑和日冕物質拋射在任何時刻都有可能發生,這與週期的強度無關。所以,我們必須時刻為“壞”的太空天氣做好準備。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

第25個太陽活動週期

第24個太陽活動週期被確定在2019年12月結束,當時這個週期的太陽黑子平均數達到最小值,新週期的第一個太陽黑子開始出現。當太陽表面中緯度出現的新黑子的磁極性與前一個太陽黑子的磁極性相反時,天文學家們就認為新的太陽週期開始了。但由於太陽黑子的數量每天都在變化,科學家們使用滾動平均值,這意味著需要幾個月的時間才能使活動的清晰模式變得清晰。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

預測太陽在一個週期的峰值會有多活躍是一個眾所周知的困難的任務。就像地球上的天氣一樣,長期的太空天氣很難預測,儘管我們知道有一般的季節行為。

儘管對第25個太陽活動週期的共識是它將與上一次相似,但這一預測的不確定性高於大多數,因為這個新的週期發生在太陽活動峰值普遍下降之後。在這一階段,下一個太陽活動週期可能繼續朝著活動性弱於平均水平的週期的下降趨勢發展,或者它可能標誌著一系列更活躍週期的開始。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

對地球的影響

隨著太陽活動的增強,太陽將向太陽系釋放更多的高能粒子輻射和物質。從我們在地球上的位置來看,太陽的第三顆岩石行星,任何直接的撞擊都會對我們的磁場產生影響——但地球大氣層會保護我們免受太陽爆發產生的地磁風暴的影響。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

但這些太陽風暴仍然有可能給現代技術系統帶來嚴重問題,擾亂或破壞太空中的衛星,以及依賴衛星的導航和電信等眾多服務。地磁風暴還可能導致電網和無線電通訊中斷,也會對太空中的宇航員造成輻射危害,甚至會給未來執行月球或火星任務的宇航員提供潛在有害劑量的輻射。

雖然它們無法被阻止,但對即將到來的太陽風暴的預先警告將給衛星、電網和電信系統的運營商以及太空探險者提供採取保護措施的時間。

太陽進入新的週期,超強太陽風暴隨時會襲來,對地球有何影響?

想了解更多精彩內容,快來關注寰宇科學新觀察

Top