卡林頓事件介紹 什么是太陽(yáng)風(fēng)暴?

卡林頓事件介紹

卡林頓事件是一次大的太陽(yáng)風(fēng)暴，發(fā)生在1859年9月初，就在1860年太陽(yáng)活動(dòng)高峰期的幾個(gè)月前。1859年8月，全世界的天文學(xué)家著迷地觀察著太陽(yáng)黑子的數(shù)量增長(zhǎng)。英國(guó)薩里郡雷德希爾的理查德·卡林頓就是其中之一。

幸運(yùn)的是，對(duì)于地球上的生命來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)輻射的熱和光非常穩(wěn)定。然而，它也可以將物質(zhì)噴射到太空中，盡管在人類(lèi)歷史的大部分時(shí)間里，這些噴射都沒(méi)有被注意到。

根據(jù)歐洲航天局 (ESA) 的說(shuō)法，如今這些被稱(chēng)為太空天氣的現(xiàn)象可能對(duì)我們所依賴的衛(wèi)星和其他電子技術(shù)產(chǎn)生巨大影響。

根據(jù)美國(guó)宇航局地球天文臺(tái)的一篇文章，太空天氣的起源可以追溯到太陽(yáng)磁場(chǎng)的扭曲，導(dǎo)致太陽(yáng)表面出現(xiàn)黑斑或太陽(yáng)黑子。

正是從這些地方，太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)拋射和其他電磁現(xiàn)象可能會(huì)出現(xiàn)——對(duì)我們的科技生活方式帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)后果。

太陽(yáng)黑子活動(dòng)以11年為一個(gè)周期上升和下降，我們目前正在接近2025年的下一次太陽(yáng)活動(dòng)高峰。所以現(xiàn)在是觀察最嚴(yán)重的太陽(yáng)風(fēng)暴的好時(shí)機(jī)。

什么是太陽(yáng)風(fēng)暴?

雖然空間天氣最終起源于太陽(yáng)，但術(shù)語(yǔ)太陽(yáng)風(fēng)暴指的是在我們自己的星球上或附近發(fā)生的事件，即太陽(yáng)拋出的物質(zhì)到達(dá)我們這里。有兩種不同類(lèi)型的太陽(yáng)風(fēng)暴:地磁風(fēng)暴和太陽(yáng)輻射風(fēng)暴。

第一種情況發(fā)生在一團(tuán)被稱(chēng)為日冕物質(zhì)拋射(CME)的太陽(yáng)物質(zhì)擾亂了地球的磁場(chǎng)環(huán)境時(shí)。第二個(gè)指的是太陽(yáng)噴射出的一股速度更快的粒子流。

雖然后者聽(tīng)起來(lái)很危險(xiǎn)，但我們很大程度上受到地磁場(chǎng)的保護(hù)，就像地球軌道上的大多數(shù)衛(wèi)星一樣。因此，太陽(yáng)輻射風(fēng)暴對(duì)于深空任務(wù)來(lái)說(shuō)只是一個(gè)真正嚴(yán)重的問(wèn)題。

卡靈頓事件是什么?

9月1日，當(dāng)理查德·卡林頓正在畫(huà)太陽(yáng)黑子的草圖時(shí)，他幸運(yùn)地看到了突然的閃光——太陽(yáng)耀斑——從它們身上發(fā)出。根據(jù)美國(guó)宇航局科學(xué)雜志的一篇文章，幾乎肯定伴隨著日冕物質(zhì)拋射，因?yàn)榈诙斓厍蚪?jīng)歷了一場(chǎng)前所未有的地磁風(fēng)暴，電報(bào)系統(tǒng)陷入混亂，極光顯示，在熱帶地區(qū)可見(jiàn)。

卡林頓把兩者結(jié)合起來(lái)，意識(shí)到他看到的太陽(yáng)耀斑幾乎肯定是這次大規(guī)模地磁擾動(dòng)的原因。根據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局的一篇文章，這是以前從未有過(guò)的聯(lián)系。為了紀(jì)念他，1859年的太陽(yáng)風(fēng)暴現(xiàn)在被稱(chēng)為卡林頓事件。

日冕物質(zhì)拋射

根據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)的空間天氣預(yù)測(cè)中心的數(shù)據(jù)，最大的CME可以包含數(shù)十億噸的太陽(yáng)物質(zhì)，并以每秒3000公里的速度從太陽(yáng)中飛出。

它們包含一個(gè)嵌入的磁場(chǎng)，當(dāng)它接觸地球時(shí)，它會(huì)破壞地球自身的磁場(chǎng)。

我們知道這自遠(yuǎn)古以來(lái)就一直在發(fā)生;據(jù)《生活科學(xué)》報(bào)道，2022年1月報(bào)道的一項(xiàng)研究顯示，9200年前襲擊地球的一場(chǎng)強(qiáng)大的太陽(yáng)風(fēng)暴在格陵蘭島下面的冰層中留下了放射性粒子，這些粒子至今仍在那里。

2020年的一項(xiàng)早期研究表明，在之前的150年中，有42年發(fā)生了嚴(yán)重的地磁暴——比之前認(rèn)為的要頻繁得多。

太陽(yáng)風(fēng)暴效應(yīng)

NOAA對(duì)地磁風(fēng)暴進(jìn)行分級(jí)，從G1開(kāi)始，導(dǎo)致極光活動(dòng)增加和電力供應(yīng)的輕微波動(dòng)，最高可達(dá)G5級(jí)，其中包括像卡林頓事件這樣的極端情況。

在等級(jí)的中間，G3‘風(fēng)暴警告’相對(duì)常見(jiàn);2022年3月底有一個(gè)。即使是G2事件也有可能造成浩劫，正如SpaceX在2022年2月失去了40顆衛(wèi)星，當(dāng)時(shí)G2風(fēng)暴阻止了它們到達(dá)預(yù)定高度。

太陽(yáng)風(fēng)暴危險(xiǎn)嗎?

雖然太陽(yáng)風(fēng)暴很少對(duì)人類(lèi)生活構(gòu)成直接威脅，但根據(jù)歐空局的空間氣象服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，它們有可能通過(guò)電磁效應(yīng)影響安全關(guān)鍵系統(tǒng)——從天基通信、導(dǎo)航和天氣預(yù)報(bào)服務(wù)到地面配電。

據(jù)推測(cè)，卡靈頓事件規(guī)模的風(fēng)暴，如果發(fā)生在今天，可能會(huì)導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)末日，使大量的人和企業(yè)離線。出于這個(gè)原因，英國(guó)政府將不利的空間天氣列為其國(guó)家風(fēng)險(xiǎn)登記冊(cè)中最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，公司有應(yīng)對(duì)嚴(yán)重事件的應(yīng)急計(jì)劃——只要他們有足夠的預(yù)警。

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