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未来的宇宙天气预报是怎样的?

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-08-17

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  1998年一月份许多美国人会注意到,他们电视屏幕上的图像神秘地变成干扰“雪花”了。

  科学家认为,其罪魁并非冬季的风暴雪干扰当地的广播台,而是太阳风暴引起整个美国电视图像的突然中断。

  一旦从太阳表面爆发出热气体,就会出现太阳风暴,这些喷发叫做太阳光斑,它会发出含有万亿计的微小粒子的巨大云层,这些粒子飞散于广袤的太空,1月11日地球正处在这一巨大的喷发中,造成几小时卫星与电视传输的中断,专家估计直接经济损失约2亿美元。

  美国蒙大拿州立大学的研究人员指出,在不久的将来,坏的“宇宙天气”可能对地球产生更大的破坏作用。他们预言,大的太阳风暴有可能干扰各大陆的通信并引起大的供电中断。

  地球经常沐浴在太阳风——与其耀眼的阳光一起从太阳发出的持续不断的带电粒子流中,这些粒子多数是带负荷的电子和带正电荷的质子,它们以每秒500公里的速度穿越太空。

  科学家们说,虽然太阳风犹如阵阵和风,但强度接近飓风的干扰绝非一般。每11年发生1次,太阳将进入所谓一最高日射期,此时,太阳风的干扰发生更为频繁,强度也更为剧烈。

  目前,太阳正处于最低日射期,其标志是太阳风暴相对较少,此时另一个标志是太阳黑子——太阳表面太阳耀斑有关的暗点——相对较少。

  不过科学家预言说,太阳在公元2000年的某个时间,太阳将再次进入它最高日射期,到那时会出现几百个太阳黑子与太阳耀斑,将喷发出飞快的粒子流,假如这一预言成线世纪末,下世纪初,地球将处于一个恶劣的宇宙天气中。

  幸运的一点是,地球有对付太阳风暴的一道天然屏障,这就是地球的磁层——一个确定我们地球磁场边界的眼泪状地区,该磁层能将太阳风中多数带电粒子从地球偏转开,然而,这些粒子有许多不会被偏开,而是被俘获在磁层内。

  剩下的其余粒子则旋转穿过南北极地区地磁场中的“孔”。这些正在旋转的粒子碰到大气层中的氮与氧原子,而释放出光脉冲,这些光脉冲常常形成耀眼的光,此即极光。在地处南北极的南纬与北纬地区的夜空中可目击到微微闪烁的亮光。

  大的太阳风暴,像1997年1月11日那次风暴,其威力之大有可能短时压缩地球的磁层。有时,太阳风暴可以大到将其磁场迭加到地磁场,而产生一个斗头,能让带电粒子注入地球大气层,甚至到达地球表面。

  一旦上述情况发生,太阳风的极强作用力不仅仅在太空觉察到在地面上也能觉察到。1989年,在上一次最高日射期间,一次巨大的太阳风曾干扰了整个供电网。这次太阳风暴在加拿大的魁北克省体会最深,那次风暴曾造成供电中断数小时。

  一些科学家担心,从现在起再过三年,太阳将进入下一个最高日射期,来自太阳风暴的破坏有可能更为严重。这是因为现代文明比以前更依赖于卫星通信和导航。电力网比10年前更为庞大,从而使它们对太阳风暴更为脆弱。

  目前一些科学家正在研究改善宇宙天气预报,人们希望通过使用能昼夜不停监测太阳活动的新型空间探测器,使这些预报更准确,更及时。美国国家航空航天局为此发射了高级合成探测器,即ACE探测器。该飞行器能寻找太阳耀斑的征候并为技术人员提供严重太阳风暴的一个小时的警报。

  如果ACE探测到一次太阳风暴的侵袭,技术人员将在风暴肆虐之前,关掉卫星地面上灵敏的电子设备;当风暴过去,再接通电子设备。这样做,就能将太阳风暴对卫星电网破坏减至最低限度。

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