近日,俄羅斯科學研究所報告指出,科學家預測出一個關於太陽的活動變化訊息,那就是“太陽風暴”的發生情況,初步認為第25個“太陽週期”的太陽活動將在2019年底開始,並一直持續到2030年。這個太陽活動週期可能給地球帶來一個巨大的影響,還可能產生一個全球性的災難問題。太陽活動包括太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和日冕瞬變事件等,同時還可能發生太陽風暴。
提到太陽風暴,不得不提卡靈頓事件。1859年9月,英國有一位天文愛好者理查德—卡靈頓,他在倫敦附近的一座房子裡觀測太陽,突然發現在太陽的北側,一個巨大的黑子群裡突然出現了兩道及其耀眼的白光,卡林頓趕緊將觀測到的東西記錄了下來。
當時,英國格林尼治天文臺和基烏天文臺都測量到了地磁場強度的劇烈變動。17個半小時以後,地磁儀的指標因超強的地磁強度而跳出了刻度範圍。差不多同時,各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花,甚至電線也被熔化了。“卡靈頓事件”造成了長達8天的惡劣空間天氣。後經預測,當時太陽向地球發射了集中的太陽等離子體,破壞了地球的磁場,並導致廣泛的電報干擾甚至是零星的大火。由於當時主要依靠蒸汽機和勞力,還沒有人造衛星、無線電通訊和現代的電力傳輸網路,太陽風暴並未給地球帶來過於嚴重的災難。
那麼,太陽風暴是如何產生的呢?
在地球附近,來自太陽的電磁輻射和攜帶太陽磁場的太陽風與地球磁場和地球大氣相互作用,形成了由磁層、電離層和高層大氣組成的相對穩定又緊密耦合的複雜系統,這個系統通常稱為地球空間環境。當太陽劇烈爆發時,增強的電磁輻射、高能帶電粒子流和高速等離子體雲將對地球形成攻擊,打破地球空間環境相對穩定寧靜的局面。
那麼,如果在對通訊高度依賴的現代,如果我們再一次被強烈的太陽風暴擊中,將是全球性的災難。首先風暴會摧毀地球高層的大氣,伴隨而來的還有巨型電磁脈衝,衛星和地球之間的通訊會被中斷。太陽風暴會引起猛烈的電離子流,一些衛星以及太空中執行的人造天體就會被毀壞,接下來地面上的通訊也會受到影響,但這還不是最糟糕的地方。一天以後,等離子云會來到地球,和地球的磁層發生碰撞後,引起劇烈的地磁風暴。希望這個時候你不要乘坐飛機,因為飛機的GPS系統會立即失效,如何安全降落成了考驗飛行員的一大難題,同時飛機乘組和乘客會遭受過量輻射。地磁風暴還會嚴重影響我們的電網變壓器,從而引發全球範圍內的停電。