了解太阳耀斑如何影响卫星、火箭、电信系统和地球表面的活动



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我们现在在UCC的Crockett天文台。你可能已经在过去几天的报纸上听说了一些有趣的太阳活动。我叫保罗·卡拉南。我们会讲一下这些太阳耀斑如何影响卫星,甚至地球表面的活动。

太阳耀斑是发生在太阳表面附近的高能现象。它们是否会发生取决于太阳是否正在经历一段活动期。太阳每11年左右就会经历一次周期性的活动变化。

它刚刚从11年的沉寂周期中走出来,它刚刚开始再次活跃起来。耀斑的发生是因为太阳表面附近的磁场相互纠缠并产生了大量的能量,这些能量可以用来加速粒子,并使太阳辐射在整个太阳系中泛滥。

实际上,在这里的天文台建成大约19年前,一位名叫卡灵顿的天文学家观测到了英国的第一次太阳耀斑。这是一个令人难以置信的明亮和强大的耀斑,当时引起了全世界的关注。例如,它是如此明亮,以至于它实际上引起了电话电报线着火,这就是太阳耀斑的能量,因为它影响了当时的电信系统。

从那时起,我们就一直在观测太阳耀斑。当然,现在,它们被一系列监测太阳的卫星密切监测着。我们现在所经历的太阳活动具有一定的周期性。

事实证明,太阳有一个大约11年的周期,在它相对不活跃的时期和突然变得非常活跃的时期之间,活动的时期通常开始于太阳表面出现太阳黑子。在那之后,经常会发生耀斑,太阳表面的辐射和高能粒子也会被释放出来,这是我们经历过的。我们在地球上也可以测量。

好吧,除了我们之前谈到的太阳耀斑会影响地球上的电信系统之外,它们也会影响太空中的卫星和火箭。例如,这些环绕地球的卫星比我们在地球表面更容易受到这种辐射的影响。例如,在耀斑期间,一些卫星可能会受损或失去作用。在耀斑期间,电信卫星甚至GPS卫星都可能在一段时间内无法运行。

它也会对人类产生影响,任何当时环绕地球运行的人类。因为这些耀斑的一些辐射由非常高能的粒子组成,比如高能质子。这些实际上对人类也有影响。所以,举个例子,未来的宇航员,如果他们要从地球到火星旅行,在太阳耀斑期间,他们必须躲到宇宙飞船的特殊保护部分,以保护他们不受这种辐射的影响。

所以这些太阳耀斑发生在太阳表面附近。我们认为它们发生的主要原因是因为我们可以观察到一些区域,特别是当太阳活跃时,这些区域含有非常强的磁场。这些磁场非常强大,可以将非常热的气体悬浮在太阳表面外。如果太阳非常活跃,这些环和场就会扭曲在一起。这会导致非常迅速,非常突然,几乎是灾难性的能量释放。

这种能量被转化为粒子,然后在太阳系中加速。其中一些真的到达了地球。此外,耀斑释放出大量的电磁能量,例如x射线,我们也可以在地球上或通过环绕地球的卫星观测到。

如果地球没有自己的磁场,那么这种辐射对地球的影响可能会非常显著。但幸运的是,我们周围有一个保护性的磁屏蔽,它可以偏转大量的辐射,并防止大部分辐射在地球表面附近产生任何影响,除了在最剧烈的耀斑偶尔对电力供应和电信系统产生影响外。

然而,有些粒子一旦遇到地球的磁场,就可以沿着磁场线螺旋运动,到达两极,就在地球的两极附近,在北半球和南半球。当它们这样做并到达地球大气层的外层时,它们的能量激发了地球大气层中的分子,从而产生了我们可以观察到的极光。

所以在接下来的几年里,这些极光可能会成为一系列更有规律的事件,因为正如我所说的,目前太阳的活动周期才刚刚开始。因此,我们可以期待更多这样的活跃玩家在未来几年创造这些壮观的表演。也许其中一些甚至可以从爱尔兰再次看到。