太陽風暴究竟有多強？真的輕鬆就能毀滅地球所有生命嗎？

最近太陽上發生了一場不尋常的太陽風暴 並形成了一個巨大的火峽谷 美國國家航空航天局的太陽動力學天文臺展示了這種巨大的帶電等離子體噴射的生動動畫 太陽風於2022年4月到達地球 8月9日 在一次太陽要班之後 帶電粒子再次轟擊了我們的星球 它們以每秒600公里的速度撞入地球的磁層 並引發了極光 從緬因州到紐約 美國各州都可以看到北極光 但科學家們說 這次我們只是運氣好 如果一場更強大的太陽風暴襲擊地球 而不是一場精彩的天文表演 它有可能會以一場災難告終 太陽風暴在過去至少兩次顯示出它們的破壞力 現在我們的太陽再次接近其最大活動 並且再次發生強大等離子體爆發的可能性正在增加 這些太陽要班在過去如何影響我們的星球 2023年我們的恆星活動達到頂峯是否會威脅到地球的毀滅 當太陽引力無法阻止高能粒子流逝 就會產生太陽風 科學家們認爲這些太陽風是從恆星上稱爲緬凍的大黑點爆發的 太陽離地球很遠 但是日緬物質拋射可以在兩到六天內到達我們這裏 但是最高能量的粒子可以在兩分鐘內克服同樣的距離 它們中的大多數被地球磁場重定向到兩極 只有少數粒子穿透大氣層 在與氣體分子碰撞時發出射線 導致原子發光 但有時太陽開始出現能量大約爲1025焦爾的極其強大的藥斑 這大約相當於數百萬顆百兆氫彈 在這樣的太陽風暴期間 等離子體以平時兩倍的速度衝過太空 它以如此大的力量轟擊地球的磁場 以至於帶電粒子要麼穿透它 要麼使其顯着變形 結果是地磁風暴的形成 其中最強的可能導致許多災難 1859年9月2日 英國天文學家理查德·卡林德觀測到一次巨大的太陽藥斑 18小時後 我們所知道的最強的磁風暴之一襲擊了地球 那天整個歐洲和北美的電報都停止工作 許多電線杆被燒燬 人們幾乎可以在整個星球上看到北極光 人類相對較快的從事故中恢復過來 但我們的文明並不像現在這樣依賴電力 1989年3月 當另一場大太陽風暴襲擊地球時 整個加拿大魁北克省陷入黑暗 數百萬人斷電12小時 造成這種情況的太陽爆發並沒有那麼強大 如果太陽的下一次爆炸達到卡林頓事件的威力 這是有記錄以來最強烈的地磁風暴 那將是一場災難 過去科學家們認爲這種規模的太陽風暴發生的頻率不超過一個世紀一次 但隨後來自華爲大學和英國南極調查局的科學家分析了太陽藥斑的模式 他們發現強大的磁暴比之前想象的要頻繁的多 太陽活動大約有11年的週期 在它的頂峯 太陽發展出一種特別劇烈的活動 帶電粒子一個接一個的射向地球 研究人員分析了地球磁場變化的完整目錄 結果證實最顯着的地磁活動爆發與太陽上最強大的爆炸同時發生 科學家團隊確定了兩種對地球最危險的事件 強磁超級風暴和最強的破壞性特大風暴 前者平均每三年發生一次 它們會影響依賴天氣的人的健康 通常會導致頭痛 血壓升高和慢性病惡化 但它們不會導致重大的技術故障 超強風暴要少得多 150多年來研究人員只統計了六次此類事件 因此太陽風暴大約每25年在我們的星球上肆虐一次 而在過去的20年中沒有發生過特大風暴 科學家們預計下一次會在不久的將來發生 2012年太陽發生了一次巨大的 具有潛在危險的爆發 但當時的太陽風從另一個方向吹來 幾乎沒有碰到我們的星球 在下一次巨大的太陽要搬期間 我們可能就沒那麼幸運了 這種情況下的確切後果尚無法預測 我們可以肯定的是 整個地球都會出現五顏六色的極光 也有可能在它們之中 會有一種特殊的北極光 稱爲強熱發射速度增強或簡稱STEVE 在2022年8月的蒂茨風暴期間 這些極光呈現爲 紫色且較少見的白色發光帶 甚至在賓夕法尼亞州南部 也能觀測到這些極光 科學家們不知道這種光學現象的確切性質 但它通常出現在太陽風暴期間 研究人員相信 STEVE不僅僅是天空中的發光表演 它還可能伴隨着特大風暴 這將對電子和航空設備 通信 電網中斷和衛星問題 造成重大破壞 它甚至可以到達海洋深處 破壞水下在線通信電纜 這將導致持續數月 或更長時間的全球互聯網災難 根據一些估計 損失可能達到數十億甚至數萬億美元 如果這種能量的太陽風 在2012年襲擊了我們的星球 一些國家到現在可能還無法完全恢復 儘管如此 與大多數其他可能的影響相比 如干旱 洪水 地震和海嘯等 沒有燈光 電腦和電視顯得似乎微不足道 這些自然災害通常歸因於太陽風暴 觀測表明 在太陽活動頻繁且波動劇烈的時期 地震的頻率最高 這可能是2004年發生9.1級地震的原因之一 它還在印度尼西亞引發了巨大的海嘯 印度 泰國 孟加拉國 馬爾代夫群島 斯里蘭卡和索馬里也遭受了這場自然災害 超過283,000人喪生 另有14,000人失蹤 超過100萬人無家可歸 爲了減輕太陽風暴的災難性後果 科學家需要有一個預警系統 幾個航天器 包括太陽 和日光層觀測站和太陽動力學觀測站 正在研究太陽 它們的數據將有助於及時提醒我們關於恆星上的極端事件 現在 隨着太陽接近其11年的活動高峯 這一點尤爲重要 只有在2024年太陽的暴風雨活動結束後 我們才能鬆一口氣 或者我們可以嗎 最近科學家發現 一場強大的地磁風暴 能夠無視11年的太陽活動週期 在太陽平靜期突然襲擊地球 科學家們在我們過去再次發現了類似的例子 對格陵蘭島和南極州下的古代冰樣本進行了一項新研究表明 9200年前 一場強度空前的太陽風暴 襲擊了我們的星球 因此 破壞性的太陽風暴 可能會在我們最意想不到的時候發生 爲了避免措手不及 許多政府已宣佈 空間天氣預報是科學發展的優先事項 人們對NASA的帕克太陽探測器寄予厚望 探測器現在比以往任何航天器都更接近太陽 這意味着它可以比任何其他航天器 更快地發現日冕發射 來自帕克太陽探測器的數據 將幫助科學家更準確地追蹤太陽風暴形成的區域 並可能確定其方向 NASA和歐洲航天局也在2020年發射了太陽軌道探測器 它現在在橢圓軌道上運行 最近點距離太陽表面4200萬公里 探測器已經將這顆恆星的令人難以置信的圖像發回地球 其中一些顯示出許多小亮點和奇怪的暗物體 它們在移動和振動 這些是被科學家稱爲螢火的微型等離子噴發 這種現象可能會提高恆星日冕的溫度並引起太陽風 與此同時 其他研究人員正在尋找保護地球免受太空影響的方法 最近 日本國家研究所的日本發明家Fusion Science 開發了一個人工地磁場項目 根據地球物理學家的說法 在過去的150年裏 地球自身的磁場已經變薄了大約10% 有一天它可能無法承受高度加速的 帶電太陽粒子的爆發 科學家建議發射12個環繞地球的超導環來保護它 這樣的結構被認爲可以增強地球的地磁場 但它只能彌補它失去的10% 但也許我們不需要建造地球周圍的任何保護結構 因爲它們已經存在 美國宇航局的太空探測器 發現了一種人造地球周圍的能量屏障 它是由人類由於極低頻無線電波與宇宙粒子的相互作用而形成的 人造屏障是使用範愛倫探測器發現的 該探測器只在研究地球周圍空間中的電子和離子 通常 來自射電望遠鏡的極低頻信號從地球傳輸 用於與深海中的潛艇通信 根據NASA科學家的說法 這些信號形成了一個看起來像包圍地球的巨大能量氣泡 它的外層幾乎完全延伸到範愛倫輻射帶的內邊緣 這些帶收集帶電的太陽風粒子 這些粒子隨後會攻擊行星的磁層 研究人員表示 如果沒有氣泡 輻射帶邊界將比現在更接近地球 在1960年代 當低頻通信不太普遍時 範愛倫輻射帶的內邊界與行星表面的距離要小得多 你認爲這種盾牌能保護我們免受最可怕的太陽風暴的影響嗎 還是我們應該考慮其他更可靠的自衛方式呢