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美媒:太陽風暴對地球的影響沒想象大

由 參考訊息 發表于 攝影2023-01-05
簡介雖然地球磁場會防止太陽輻射造成大範圍死亡,但太陽耀斑的電磁力可能破壞地球上的電網、網際網路連線和其他通訊裝置,進而導致混亂、甚至死亡

太陽耀斑爆發能毀滅地球嗎

參考訊息網10月12日報道

美國趣味科學網站近日刊登題為《太陽風暴可能摧毀地球嗎?》的文章,全文摘編如下:

地球磁場和大氣會保護我們

我們的星球在對抗空間天氣方面具備一個巨大的優勢。

地球上所有生命的生存都仰賴太陽的輻射熱量。但是,如果這種輻射激增到失控的地步,數十億噸帶電的太陽物質突然以每秒數千英里的速度衝向我們,會發生什麼?如果地球受到太陽耀斑的直接衝擊會發生什麼?一次足夠強的衝擊會摧毀我們星球上的生命嗎?

答案很複雜,但大多數科學家在以下這件事上意見一致:地球磁場和大氣會很好地保護我們,哪怕最強大的太陽爆發也難以侵害我們。太陽風暴可能干擾雷達和無線電系統,也可能使衛星發生故障,但最有害的輻射早在接觸到人類面板前就在天空中被吸收掉了。

戈達德航天中心太陽物理學部的科學副主任亞歷克斯·揚說:“地球大氣很厚……它會阻擋太陽耀斑產生的所有有害輻射。”揚在2011年的一段影片中談到人們擔心2012年的太陽耀斑將毀滅世界。他說:“我們發現,即使在過去1萬年裡發生的規模最大的事件中,有關影響也不足以對大氣造成能讓我們失去保護的傷害。”

或破壞電網並令網際網路中斷

不過,並非所有太陽耀斑都是無害的。雖然地球磁場會防止太陽輻射造成大範圍死亡,但太陽耀斑的電磁力可能破壞地球上的電網、網際網路連線和其他通訊裝置,進而導致混亂、甚至死亡。空間天氣專家對這一威脅持嚴肅的態度。他們密切監視著太陽潛在的危險活動。

當太陽的磁力線變得糾纏和扭曲,導致太陽表面形成行星規模的電磁能風暴,太陽耀斑就出現了。在我們眼中,這些風暴是黑色的斑點,被稱為太陽黑子。在太陽黑子週圍,一束束巨大的磁力線會扭曲、纏繞,有時還會突然斷裂,發出強烈的能量閃光,也就是太陽耀斑。

據趣味科學網站此前報道,太陽耀斑的大部分能量會以紫外線和X射線的形式輻射出去。不過,太陽耀斑的強大能量也可能使附近太陽大氣中的氣體升溫,進而向太空中丟擲巨大的帶電粒子團,這就是日冕物質拋射。如果一個閃耀的太陽黑子恰好正對著地球,那麼由此產生的日冕物質拋射都會向我們襲來,通常會在15小時到數天的時間裡抵達地球。

無論你是否聽說過日冕物質拋射,你都可能已經歷過成百上千次了。日冕物質拋射的發生頻率在一週一次到一天數次之間,具體取決於我們在長達11年的太陽活動週期中處於什麼位置。由於地球擁有強大的磁場(即磁氣圈),大多數日冕物質拋射在經過地球時完全沒有被公眾察覺。

然而,規模和能量最大的那些日冕物質拋射在經過地球時確實能壓縮地球磁場,進而造成地磁暴。

隨著來自太陽的電磁能湧入地球磁氣圈,地球大氣中的原子和分子會帶上電,產生世界各地的人都能看到的效應。在這樣的風暴中,通常只能在北極附近看到的北極光可能向南移動,以至於位於赤道附近的人都能看到它。

世界各地的無線電和雷達系統可能發生故障,電網可能過載並斷電。一些專家擔心,規模足夠大的日冕物質拋射可能導致海底網際網路電纜過載,讓世界部分地區的人數週或數月無法上網,進而引發一場“網際網路末日”。不過,這種情況還未發生過。在地球大氣保護範圍外執行的衛星和空間站也可能受到日冕物質拋射的影響。

最強地磁暴未造成明顯影響

然而,哪怕是史上最強的地磁暴——1859年的卡靈頓事件——對人類或地球上其他生命的健康也沒有造成明顯影響。就算在那之前有更強的太陽風暴襲擊過地球,也沒有證據表明它們影響了人類健康。

該領域的研究人員道格·比澤克說:“無論如何,太陽耀斑對地球上的我們不會產生重大影響。什麼樣的輻射會毀滅我們?我不知道這個問題的答案。但顯然,我們尚未觀測到強到足以對人類健康產生任何顯著影響的太陽活動。”

離我們最近的恆星可能不會構成滅絕威脅,但科學家懷疑附近的其他恆星可能會。當某些恆星耗盡燃料並“死亡”時,它們會爆炸,形成超新星,向周圍數百萬光年的空間釋放強大的輻射。這些爆炸的威力比太陽耀斑大很多倍。萬一在距離地球足夠近的地方發生這種爆炸,垂死的恆星可能會讓地球籠罩在大量紫外線輻射中,這會讓地球失去具有保護作用的臭氧層,使地球容易受到星際帶電粒子的密集攻擊。

美媒:太陽風暴對地球的影響沒想象大

美國太陽動力學天文臺2013年5月15日拍攝到的太陽耀斑(美國國家航空航天局網站)

之前一篇研究論文(2020年8月發表在《國家科學院學報》週刊上)的作者們懷疑,距離地球65光年的一顆恆星的“死亡”可能就在大約3。59億年前——即泥盆紀(4。16億年前至3。58億年前)末期——造成了這種局面。發生在泥盆紀末期的一次大滅絕導致地球上70%的無脊椎動物死亡。科學家還不確定是什麼引發了這次大滅絕。不過,科學家研究大滅絕時期孢子形成的化石後發現,有受到紫外線傷害的跡象。這表明,引發這次大滅絕的可能是一顆爆炸的恆星。

幸運的是,該研究論文的作者們說,短期內還沒有哪顆離地球足夠近的超新星會構成這樣的威脅。現在我們需要擔心的只有我們溫暖的太陽,而我們的大氣將確保我們免受其害。