超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴每隔十年就會(huì)有一個(gè)小高峰,如果有一天,出現(xiàn)最強(qiáng)太陽(yáng)風(fēng)暴,人類會(huì)像恐龍一樣滅絕嗎?或許該想想應(yīng)對(duì)的方法了!
現(xiàn)實(shí)生活中,小行星與地球擦肩而過的消息經(jīng)常成為新聞?lì)^條,但卻很少有人關(guān)心太陽(yáng)對(duì)地球的潛在威脅。今年7月美國(guó)宇航局宣布,兩年前的一場(chǎng)超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴差點(diǎn)命中地球,其威力“足以把現(xiàn)代文明打回十八世紀(jì)”,從而揭開了太陽(yáng)暴虐的一面。
這場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴發(fā)生在2012年7月23日,是過去一百五十多年里威力最大的一次。如果它掠過地球,我們可能現(xiàn)在還在收拾殘局。這場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴只要提早一周發(fā)生,地球可能就被擊中了。幸運(yùn)的是,那場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴只是從地球軌道上穿過,擊中了一顆美國(guó)太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星。
科學(xué)家們說(shuō),如果太陽(yáng)風(fēng)暴擊中地球,首先會(huì)引起大范圍停電,不僅家用電器無(wú)法使用,通信也將中斷,甚至家中的馬桶都無(wú)法沖水,因?yàn)槌鞘泄┧到y(tǒng)也依賴電力。
科學(xué)家們還說(shuō),2012年這場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴的威力至少可與1859年發(fā)生的超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴相比。1859年發(fā)生的太陽(yáng)風(fēng)暴是二十一世紀(jì)之前記錄到的最強(qiáng)太陽(yáng)風(fēng)暴,也被稱為“卡林頓事件”。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)院研究表明,類似“卡林頓事件”的太陽(yáng)風(fēng)暴如果發(fā)生在今天,給地球造成的經(jīng)濟(jì)損失可能會(huì)超過兩萬(wàn)億美元,其嚴(yán)重程度超過“卡特里娜”颶風(fēng)二十倍。
太陽(yáng)風(fēng)暴擊中地球的可能性有多大?今年年初,美國(guó)科學(xué)家皮特·賴?yán)l(fā)表論文,對(duì)過去五十年中的太陽(yáng)風(fēng)暴進(jìn)行分析,得出的結(jié)論是,類似“卡林頓事件”的太陽(yáng)風(fēng)暴在今后十年擊中地球的幾率將達(dá)12%。
不平靜的表面
當(dāng)我們觀看太陽(yáng)的時(shí)候,往往會(huì)被太陽(yáng)銳利的光芒刺得睜不開眼睛,仿佛太陽(yáng)表面各處了無(wú)差別。實(shí)際上,這看似平靜的表面一點(diǎn)也不平靜,而是宛如一鍋劇烈翻騰的沸水。一幅由明暗斑點(diǎn)組成的畫面覆蓋在太陽(yáng)的光球?qū)樱@些斑點(diǎn)被稱為米粒組織,每個(gè)斑點(diǎn)大約1000千米大。當(dāng)你觀察的時(shí)候,這些斑點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不止,但圖案形狀卻保持不變。光球?qū)拥臏囟却蠹s是5500℃,地球上接收到的太陽(yáng)輻射能基本上來(lái)自這一層。
在光球?qū)又馐巧蚝腿彰釋?,是真正的太?yáng)大氣層。色球的厚度約為2000千米,在其內(nèi)部,溫度隨高度的增加而增加,頂層的溫度可達(dá)幾萬(wàn)度。這一層是充滿磁場(chǎng)的等離子體。由于磁場(chǎng)不穩(wěn)定,劇烈的耀斑經(jīng)常在這層里面爆發(fā),同時(shí)還發(fā)射大量的輻射。人們關(guān)心的太陽(yáng)活動(dòng)以及對(duì)日地空間的影響主要取決于這一層的特征。而太陽(yáng)風(fēng)暴則發(fā)生在色球?qū)釉傧蛲獾娜彰釋印_@是太陽(yáng)大氣的最外層,厚度可達(dá)數(shù)百萬(wàn)千米,溫度約為100萬(wàn)度。
太陽(yáng)是一個(gè)相對(duì)寧?kù)o的熾熱氣體球,但太陽(yáng)大氣始終處于不斷的活動(dòng)狀態(tài),這就造成了太陽(yáng)大氣中一系列復(fù)雜的擾動(dòng)過程,在局部地區(qū),這種擾動(dòng)過程有時(shí)候表現(xiàn)得異常強(qiáng)烈。這種擾動(dòng)的現(xiàn)象,就是人們常稱的太陽(yáng)活動(dòng)。目前,人們所了解的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象主要包括太陽(yáng)黑子、光斑、譜斑、日珥、耀斑和日冕狀態(tài)的變化等。
黑子與太陽(yáng)活動(dòng)周期
在太陽(yáng)的多種活動(dòng)中,最容易觀測(cè)到的是太陽(yáng)黑子。太陽(yáng)黑子是光球上經(jīng)常出沒的暗黑斑點(diǎn),是太陽(yáng)活動(dòng)的基本標(biāo)志。在太陽(yáng)表面,黑子好像一個(gè)不規(guī)則的洞,溫度大約3000℃~4500℃,比周圍溫度要低,所以看起來(lái)是暗黑的,但這只是明亮的光球反襯的結(jié)果。
在太陽(yáng)黑子極盛時(shí),意味著太陽(yáng)活動(dòng)特別強(qiáng)烈,天文學(xué)上稱這個(gè)年份為太陽(yáng)活動(dòng)峰年。太陽(yáng)活動(dòng)雖然很強(qiáng)烈,但它還是有個(gè)周期性的規(guī)律。1843年,德國(guó)業(yè)余天文學(xué)家施瓦布持續(xù)觀察并統(tǒng)計(jì)了十七年間太陽(yáng)黑子變化的平均數(shù)量后,發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子的盛衰有一個(gè)十年左右輪回的周期。目前認(rèn)為,太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期為十一年。國(guó)際上規(guī)定,以1755年黑子數(shù)最低開始的十一年周期為第1號(hào),2008年太陽(yáng)黑子活動(dòng)開始進(jìn)入第24號(hào)的十一年周期。
太陽(yáng)黑子是具有強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域,太陽(yáng)內(nèi)部物質(zhì)對(duì)流受到黑子強(qiáng)磁場(chǎng)的抑制,減少了從太陽(yáng)內(nèi)部傳輸?shù)教?yáng)表面的能量。磁場(chǎng)造成大量的熱量進(jìn)入日冕,導(dǎo)致劇烈的太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射。
因?yàn)樘?yáng)的光度與磁場(chǎng)活動(dòng)有直接的關(guān)系,太陽(yáng)周期不僅對(duì)太空天氣有很大的影響,對(duì)地球的氣候也有重大的影響。太陽(yáng)活動(dòng)極小期往往和地球低溫氣候聯(lián)系在一起,而超過平均長(zhǎng)度的周期則與高溫氣候相關(guān)聯(lián)。在十七世紀(jì),太陽(yáng)周期似乎完全停止了數(shù)十年,在這期間只觀測(cè)到少數(shù)幾個(gè)太陽(yáng)黑子。在這個(gè)稱為蒙德極小期或小冰期的時(shí)代,歐洲經(jīng)受了很低的溫度。
當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)達(dá)到高峰的時(shí)候,地球氣溫明顯升高,其具體機(jī)制,目前并沒有確切的答案。一些科學(xué)家認(rèn)為,太陽(yáng)活動(dòng)的強(qiáng)弱影響了到達(dá)地球的宇宙射線數(shù)量,導(dǎo)致高空和低空云量發(fā)生變化,進(jìn)而影響云層對(duì)陽(yáng)光和地面紅外線的反照,導(dǎo)致氣溫上升或下降。在太陽(yáng)活動(dòng)的谷年,太陽(yáng)輻射比峰年要弱,地球的氣溫相對(duì)要低些。而在太陽(yáng)活動(dòng)的峰年,地球氣溫有明顯的升高。1995年太陽(yáng)活動(dòng)要強(qiáng)于往年,亞非拉夏季酷暑難耐。
在我國(guó),太陽(yáng)活動(dòng)谷年附近常會(huì)出現(xiàn)南澇北旱的局面,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響。民國(guó)時(shí)期,氣象學(xué)家竺可楨就發(fā)現(xiàn)歷史上江淮洪水與太陽(yáng)活動(dòng)關(guān)系密切,并作出推斷,在1998年和2020年,太陽(yáng)活動(dòng)剛好處于谷年期,江淮會(huì)發(fā)生大水。果然,1998年長(zhǎng)江流域發(fā)生了特大洪水。這其中雖然有長(zhǎng)江上游森林植被遭受破壞的原因,但太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)大氣環(huán)流的影響也不能低估。
耀斑爆發(fā)
在所有太陽(yáng)活動(dòng)中,最強(qiáng)烈和對(duì)地球影響最大的要算耀斑。它來(lái)勢(shì)猛、能量大。一個(gè)大的耀斑從誕生到消失,一般歷時(shí)十到二十分鐘,但它釋放的能量卻相當(dāng)于十億顆百萬(wàn)噸級(jí)氫彈爆炸的威力。巨大的能量釋放能引起局部地區(qū)各種電磁輻射和粒子輻射的突然增強(qiáng),除可見光外,還有紫外線、紅外線、X射線、γ射線、高能粒子及宇宙射線等。這些種類繁多、令人眼花繚亂的輻射在短時(shí)間內(nèi)傾瀉而出,穿過日地空間到達(dá)地球,引起異常的地球物理現(xiàn)象。強(qiáng)烈的短波輻射會(huì)破壞地球大氣電離層的結(jié)構(gòu),使電離層的電離度增高,電波吸收加強(qiáng),從而影響地面的無(wú)線電通訊,甚至導(dǎo)致電訊全部中斷。這對(duì)依賴電訊的行業(yè)是嚴(yán)重的威脅。高能粒子流(速度可達(dá)每秒數(shù)百或近千千米)到達(dá)地球附近時(shí),擾亂了地球磁場(chǎng),引起磁針劇烈顫動(dòng),就像地球磁場(chǎng)突然卷起一場(chǎng)風(fēng)暴。這時(shí),磁羅盤就失去了作用。一部分高能粒子受地球磁場(chǎng)所迫,沿著磁力線向地球的南北磁極大量降落,與高層大氣的原子和分子撞擊,激發(fā)出絢麗多姿的極光。這些電離粒子會(huì)破壞地球上的電網(wǎng),損害甚至摧毀衛(wèi)星上的電子設(shè)備,還會(huì)對(duì)進(jìn)行太空行走的宇航員造成極大的傷害。
歷史的見證
公元前三十四年的一天傍晚,愷撒大帝在地平線上發(fā)現(xiàn)了耀眼的光芒,他以為那是進(jìn)攻的火焰信號(hào),遂命令羅馬士兵沖入海岸城市奧斯提亞。其實(shí),這種光芒是太陽(yáng)活動(dòng)引起的極光。
在早期,人類對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)產(chǎn)生的影響并不完全了解。從十九世紀(jì)中葉開始,太陽(yáng)風(fēng)暴才真正顯示出對(duì)人類文明的破壞力。
十九世紀(jì)中葉,美國(guó)人開始使用電報(bào)。一些電報(bào)員在點(diǎn)擊鍵鈕的時(shí)候竟然觸電身亡,這引起了人們的重視——原來(lái)被太陽(yáng)風(fēng)暴干擾的地球磁場(chǎng)給電報(bào)機(jī)充入了強(qiáng)大的電流。
二十世紀(jì),無(wú)線電、飛機(jī)和雷達(dá)的發(fā)明,使得人類活動(dòng)越來(lái)越容易受到太陽(yáng)爆發(fā)的侵?jǐn)_。上個(gè)世紀(jì)四十年代,英國(guó)反空襲雷達(dá)曾被無(wú)線電信號(hào)淹沒。英軍原本以為是納粹德國(guó)科學(xué)家研制出了新型的雷達(dá)干擾設(shè)備,并準(zhǔn)備進(jìn)行一次大規(guī)模的空襲,全軍上下緊急戒備,事后發(fā)覺,這是太陽(yáng)活動(dòng)爆發(fā)制造的一場(chǎng)虛驚。1958年2月,一個(gè)強(qiáng)烈的太陽(yáng)活動(dòng)高峰,災(zāi)難性地使橫穿大西洋的洋底電話電纜陷于癱瘓。
二十世紀(jì)六七十年代相對(duì)溫和的太陽(yáng)氣候使人類放松了戒備。那時(shí),隨著科技的快速進(jìn)步,人類不斷發(fā)射軌道器和通信衛(wèi)星,并日益沉醉和依賴于廣播電視。到了八十年代,由于太陽(yáng)周期的影響加劇,人類才重新嘗到了太陽(yáng)風(fēng)暴的苦頭。1984年,美國(guó)總統(tǒng)里根訪華途中,他乘坐的“空軍1號(hào)”座機(jī)的通訊受太陽(yáng)風(fēng)暴嚴(yán)重干擾長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)。而1989年太陽(yáng)活動(dòng)高峰期間,太陽(yáng)風(fēng)暴重創(chuàng)加拿大魁北克省的電網(wǎng),九十秒內(nèi),一萬(wàn)多個(gè)變壓器被燒毀,致使魁北克電力中斷九小時(shí),六百萬(wàn)居民飽受停電之苦,部分地區(qū)停電幾天以上。
太陽(yáng)的劇烈活動(dòng)會(huì)對(duì)航天器產(chǎn)生毀滅性的影響。太陽(yáng)劇烈活動(dòng)產(chǎn)生的高溫等離子體和高能電子能引起航天器的金屬表面充電;產(chǎn)生的高能粒子能引發(fā)航天系統(tǒng)災(zāi)難性的后果,并使航天器和航天員產(chǎn)生嚴(yán)重的輻射損傷;太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)使地磁擾動(dòng),影響航天器正常飛行;太陽(yáng)活動(dòng)還會(huì)影響高層大氣,進(jìn)而引起航天器軌道的衰變。
迄今為止,已有數(shù)顆人造衛(wèi)星在太陽(yáng)“鬧事”時(shí)失靈。1987年,仍然處于太陽(yáng)黑子高峰期間,美國(guó)NOAA中心的衛(wèi)星因遭遇太陽(yáng)風(fēng)暴而導(dǎo)致不可挽回的毀壞。1989年太陽(yáng)大磁暴,西半球的短波通訊大為衰減,并中斷了六十次,其中兩次長(zhǎng)達(dá)十二小時(shí),使得氣象衛(wèi)星中斷云圖發(fā)送,軍事跟蹤目標(biāo)消失,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2003年秋季,日本多顆衛(wèi)星在太陽(yáng)風(fēng)暴的干擾之下連連遭殃:“回聲”數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星出現(xiàn)信號(hào)異常,“綠色2號(hào)”地球觀測(cè)衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池板發(fā)電能力基本喪失,“兒玉”通信衛(wèi)星也出現(xiàn)短暫信號(hào)中斷。
影響地球生命
在日常生活中,我們常常會(huì)聽到一些訓(xùn)鴿者抱怨說(shuō),他們近年飛丟了不少鴿子;而另一些人在一夜醒來(lái)之后,驚喜地發(fā)現(xiàn)飛來(lái)了未曾在此筑巢落戶的鳥兒。專家分析,這其中的原因是太陽(yáng)黑子爆發(fā)引起地球磁場(chǎng)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致以磁場(chǎng)為導(dǎo)航的鳥類迷失了方向。有專家認(rèn)為,有些地區(qū)特有的珍稀動(dòng)物滅絕也與太陽(yáng)黑子爆發(fā)有對(duì)應(yīng)關(guān)系。
人類健康受到太陽(yáng)的影響也不容小覷。俄羅斯科學(xué)院生物物理研究所通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)黑子活動(dòng)強(qiáng)度的增加與生命體免疫力的下降在時(shí)間上有相關(guān)性。在太陽(yáng)黑子爆發(fā)的年份,人體抗病能力減弱,傳染性疾病容易大規(guī)模爆發(fā)。醫(yī)務(wù)工作者也曾發(fā)現(xiàn),流感病毒也有著十一年的流動(dòng)周期,從1173年到1978年,共爆發(fā)過九十六次全球性的流感,半數(shù)以上是處于太陽(yáng)黑子峰值年,剩余部分也是發(fā)生在太陽(yáng)黑子高峰期的前后兩年。原因在于,太陽(yáng)黑子爆發(fā)使得大量的粒子流和射線流穿過地球大氣層,飄浮于地球大氣中結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單的病毒基因很容易發(fā)生斷裂重組,從而令病毒變異生成新一類更為致命病毒的幾率大大增加。尤其是流感類病毒,它的變異速度快過人類自身免疫系統(tǒng)的更新速度。
這僅僅是太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)生命體影響的一個(gè)方面。太陽(yáng)活動(dòng)劇烈的時(shí)候,紫外線、射電波、高能帶電粒子流及短波輻射對(duì)地球的照射顯著增強(qiáng),這類輻射能迅速導(dǎo)致人們患白內(nèi)障及惡性皮膚瘤,顯著破壞人體免疫系統(tǒng),誘發(fā)各種疾病。過量的短波輻射,甚至能立即致人死亡;太陽(yáng)活動(dòng)爆發(fā)的時(shí)候,心血管疾病的突發(fā)增多,心臟病患者的病情加重,甚至危及生命。
另外,太陽(yáng)活動(dòng)的高峰期,人的生物周期包括情緒、心理、思維活動(dòng)等也會(huì)產(chǎn)生很大波動(dòng)。太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí),人的記憶力、判斷力明顯下降,處理和分析問題的能力也明顯降低。這可能就是太陽(yáng)活動(dòng)劇烈的時(shí)候,交通事故、飛機(jī)失事增多的原因。甚至一些法學(xué)家發(fā)現(xiàn),社會(huì)犯罪率在太陽(yáng)黑子爆發(fā)時(shí)期也有所上升。
最猛烈的太陽(yáng)風(fēng)暴
2003年10月末,太陽(yáng)黑子連續(xù)爆發(fā)產(chǎn)生的太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊了地球。這場(chǎng)罕見的太陽(yáng)黑子爆發(fā)堪稱一場(chǎng)天文奇觀。
按照11年的太陽(yáng)活動(dòng)周期規(guī)律,太陽(yáng)活動(dòng)達(dá)到頂峰后會(huì)回落,在第23號(hào)的十一年周期中,太陽(yáng)周期的高峰在2000年左右,其后應(yīng)該進(jìn)入削弱期。但是,此次太陽(yáng)卻異常爆發(fā)了,在2003年10月和11月,太陽(yáng)黑子不尋常地連續(xù)產(chǎn)生巨大的太陽(yáng)風(fēng)暴襲擊了地球,這就像在非龍卷風(fēng)季節(jié)刮起了一場(chǎng)巨大的龍卷風(fēng)。
根據(jù)文獻(xiàn)記載,此前最嚴(yán)重的一次日冕噴發(fā)現(xiàn)象發(fā)生在2000年4月,不過那次太陽(yáng)磁暴產(chǎn)生的氣體和塵埃并沒有直接襲向地球。而此次太陽(yáng)磁暴過程中,有將近100億噸的物質(zhì)被拋向地球,“兒玉”通信衛(wèi)星一度通訊中斷就是因?yàn)檫@次太陽(yáng)風(fēng)暴。風(fēng)暴引起的地磁暴,導(dǎo)致瑞典南部城市馬爾默停電一小時(shí),約兩萬(wàn)個(gè)家庭受影響。
天文學(xué)家證實(shí),2003年11月4日的太陽(yáng)爆發(fā)是天文史上最強(qiáng)烈的一次,NOAA監(jiān)測(cè)太陽(yáng)的GOES衛(wèi)星X射線探測(cè)器一度飽和,指針一直指向最高值。此次太陽(yáng)爆發(fā)噴射而出的冠狀物以大約每秒2300千米的速度離開太陽(yáng)表面,向太空拋射了數(shù)十億噸的超熱氣體,沖向地球的僅僅是其中一小部分。
太陽(yáng)發(fā)飆早知道
因?yàn)樘?yáng)活動(dòng)與人類生存環(huán)境息息相關(guān),因此,研究太陽(yáng)活動(dòng)規(guī)律并設(shè)法對(duì)其進(jìn)行預(yù)報(bào),具有重要的應(yīng)用價(jià)值。太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)報(bào)按照預(yù)報(bào)時(shí)間的長(zhǎng)短分為長(zhǎng)期、中期和短期預(yù)報(bào)。長(zhǎng)期預(yù)報(bào)一般是一年或幾年以上的預(yù)報(bào),如預(yù)報(bào)太陽(yáng)黑子周期的演變。中期預(yù)報(bào)主要是提前幾天或幾個(gè)月的預(yù)報(bào),預(yù)報(bào)這段時(shí)間里太陽(yáng)表面是否會(huì)出現(xiàn)大的活動(dòng)區(qū)。短期預(yù)報(bào)是提前1~3天的預(yù)報(bào),主要是預(yù)報(bào)耀斑和由耀斑引起的電離層騷擾。目前,短期預(yù)報(bào)是太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)報(bào)中最成功的。
太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)報(bào)需要有完整的太陽(yáng)和地球物理數(shù)據(jù),但地球上任意地點(diǎn)都只有白天才能看到太陽(yáng),因此這需要國(guó)際的合作。合作的組織工作主要由國(guó)際無(wú)線電科學(xué)協(xié)會(huì)和國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)負(fù)責(zé),協(xié)調(diào)各國(guó)每天二十四小時(shí)不間斷地對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行觀測(cè)。
總的說(shuō)來(lái),太陽(yáng)活動(dòng)預(yù)報(bào)目前還沒有一種比較完善和有效的方法。不同預(yù)報(bào)中心的數(shù)據(jù)來(lái)源、預(yù)報(bào)技術(shù)和預(yù)報(bào)內(nèi)容均有很大差別。預(yù)報(bào)水平一般不高,只有當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)處于低年時(shí),預(yù)報(bào)安全期才有較高的準(zhǔn)確度,報(bào)準(zhǔn)率可達(dá)90%;對(duì)大活動(dòng)區(qū)預(yù)報(bào)大耀斑的出現(xiàn),報(bào)準(zhǔn)率約40%。關(guān)于太陽(yáng)活動(dòng)的研究仍是二十一世紀(jì)的科學(xué)難題之一。
相比有濃密大氣和堅(jiān)固建筑物保護(hù)的地球人而言,在高空飛行的航空人員和在太空?qǐng)?zhí)行任務(wù)的宇航員面臨太陽(yáng)風(fēng)暴時(shí)更加脆弱。此外,那些乘坐高緯度接近極點(diǎn)航線飛機(jī)的乘客也會(huì)暴露在日益增多的宇宙射線之下。而暴露在射線之下極可能患上輻射病——通常表現(xiàn)為發(fā)熱和嘔吐。
一個(gè)設(shè)在南極洲的新的太陽(yáng)風(fēng)暴探測(cè)系統(tǒng),可以提前兩小時(shí)提示宇航員穿上防護(hù)服以對(duì)抗大規(guī)模的太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射。這種探測(cè)器設(shè)在位于南極點(diǎn)的美國(guó)阿蒙森-斯科特科考站,通過對(duì)太陽(yáng)風(fēng)中質(zhì)子能量的探測(cè),可以在太陽(yáng)風(fēng)暴來(lái)襲前166分鐘對(duì)做出預(yù)報(bào)。這些設(shè)備預(yù)測(cè)太陽(yáng)質(zhì)子峰值的有效范圍在數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)兆吉電子伏之間。超過100兆吉電子伏能量的質(zhì)子可以穿透任何在其運(yùn)行軌跡上的物體。這一預(yù)警時(shí)間足以讓宇航員在航天器防護(hù)墻的區(qū)域遮蔽自己,高緯度極地航線飛機(jī)也可以有充足的時(shí)間來(lái)降低其緯度以獲得地球磁場(chǎng)的保護(hù)。
更好的策略是早期預(yù)警。英國(guó)布里斯托爾大學(xué)的工程師阿什利·戴爾及其同事正致力于一個(gè)名為SolarMAX的項(xiàng)目。戴爾計(jì)劃在太陽(yáng)周圍布置一圈小型人造衛(wèi)星,既能測(cè)量太陽(yáng)的磁場(chǎng),也能監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴可能途經(jīng)的空間環(huán)境。這能幫助我們預(yù)測(cè)大型太陽(yáng)風(fēng)暴可能發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn),及是否會(huì)瞄準(zhǔn)地球。戴爾估計(jì),這可以給我們提供長(zhǎng)達(dá)幾天的預(yù)警時(shí)間。在這段時(shí)間里,人們可以轉(zhuǎn)移電網(wǎng)上的負(fù)荷,切斷易受損的電線,讓人造衛(wèi)星重新指向……這些措施能夠防止太陽(yáng)風(fēng)暴可能帶來(lái)的大多數(shù)破壞。
下一步技術(shù)進(jìn)展會(huì)如何呢?也許是像科幻影片《太陽(yáng)浩劫》中設(shè)想的那樣,使用炸彈人工干預(yù)太陽(yáng)的變化;也許是像科幻小說(shuō)《全頻帶阻塞干擾》中描繪的那樣,四兩撥千斤地制造出超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴……太陽(yáng)浩劫的故事,還遠(yuǎn)未到結(jié)束的時(shí)候?!矩?zé)任編輯:楊 楓】