2013為太陽活動峰年 太陽也要打個噴嚏

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導讀太陽因能量的增加而使得自身活動加強,從而向廣袤的空間釋放出大量帶電粒子所形成的高速粒子流,科學家把這一現像比喻為太陽打“噴嚏”。新聞緣起NASA稱今年將發生毀滅性太陽風暴日前,美國宇航局警告稱,地球即將遭受一場畢生難遇的“空間風暴”, 美國宇航局高級科學家認為,2013年太陽從“深沉睡眠”中蘇醒,產生的太陽耀斑將給地球磁場造成前所未有的破壞。NA ...

太陽因能量的增加而使得自身活動加強,從而向廣袤的空間釋放出大量帶電粒子所形成的高速粒子流,科學家把這一現像比喻為太陽打“噴嚏”。
新聞緣起
NASA稱今年將發生毀滅性太陽風暴
日前,美國宇航局警告稱,地球即將遭受一場畢生難遇的“空間風暴”, 美國宇航局高級科學家認為,2013年太陽從“深沉睡眠”中蘇醒,產生的太陽耀斑將給地球磁場造成前所未有的破壞。
NASA最新發表聲明稱,超級風暴可能像“一道閃電”,若不提前采取預防措施,將對整個世界的健康、緊急服務和國家安全造成災難性後果。為此,英國將面臨大規模停電,並將長期失去重要的通訊信號。科學家認為這場風暴活動可能會摧毀一切事物,從緊急服務系統、醫療設備、銀行系統、空中交通控制設備,到日常電子產品,例如家用電腦,iPod和衛星導航。由於人類對電子設備的高度依賴,而後者對磁場能量非常敏感,這場風暴造成的損失預計為幾十億英鎊,並給政府造成“潛在的摧毀性”問題。
名詞解釋
太陽風暴被喻為太陽打“噴嚏”
太陽風暴指太陽在黑子活動高峰階段產生的劇烈爆發活動。爆發時釋放大量帶電粒子所形成的高速粒子流,嚴重影響地球的空間環境,破壞臭氧層,干擾無線通信,對人體健康也有一些的危害。
太陽會在太陽黑子活動的高峰時產生太陽風暴,它是由美國“水手2號”探測器於1962年發現的,它是太陽因能量的增加而使得自身活動加強,從而向廣袤的空間釋放出大量帶電粒子所形成的高速粒子流,科學家把這一現像比喻為太陽打“噴嚏”。由於太陽風中的氣團主要內容是帶電等離子體,並以每小時150萬到300萬公裡的速度闖入太空,因此它會對地球的空間環境產生巨大的衝擊。
專家解讀
目前為止太陽活動還沒有達到預期峰年水平
中國科學院空間環境預報中心空間環境業務預報組組長鐘秋珍副研究員接受科技日報采訪時表示,目前人類還無法對太陽風暴的具體時間和強度做出長期預測,NASA關於太陽風暴的預測應該是基於太陽活動長期變化規律得出的結論。她解釋說,目前,太陽正處於第24個活動周的峰年,峰年中太陽風暴發生頻次高、強度大,根據統計,在這樣的年份發生強烈太陽風暴的可能性比較大。觀測顯示,到目前為止,太陽活動還沒有達到預期峰年水平。
太陽活動是太陽大氣中局部區域各種不同活動現像的總稱,其主要標志是太陽黑子和耀斑,其活動強弱變化以11年為一個周期。國家空間天氣監測預警中心首席預報員薛炳森表示,綜合我國對於空間天氣的最新監測結果,目前太陽活動相對平穩,近期爆發顯著太陽風暴的可能性不大。
專家解釋,太陽活動強弱是基於一個整體水平,整體水平高時出現大影響事件的概率就大;現在整體水平相對較低,出現大影響事件的可能性也就較校2012年,太陽活動整體處於相對活躍階段。目前太陽活動處於第24周高年的階段性波谷,據此判斷2013年下半年可能會再次達到一個階段性高點。
太陽風暴爆發人類基本感受不到
鐘秋珍指出,我國空間環境預報水平基本與國際同步,能夠在太陽風暴爆發前幾天時間內做出預報,太陽風暴發生後,從太陽到地球還有1至3天的傳播時間,可以進行應急響應,減少災害帶來的損失,公眾不必恐慌。
太陽風暴發生時,人類基本上感受不到。專家解釋,因為地球有強大地磁場防護。太陽噴出來的物質溫度很高,都是帶電的。由於地磁場的屏蔽,帶電的粒子能量低一些的大部分就屏蔽掉了。另外,咱們地球還有很厚的大氣層,太陽風暴會有高能射線,也是帶電的。在大氣層裡就和大氣原子反應減速,基本在大氣裡就消失了。
當強太陽風暴來襲時,最重要的影響,表現在衛星上。專家表示,巨大的太陽風暴吹到地球,會讓地球的環境狀況發生巨大變化。比如電離層高度下降,形態改變,通訊中斷。高能粒子輻射,影響衛星運行。此外,由於太陽風暴對高緯度地區影響較大,對於我國等中低緯度地區為主的國家,傷害會相對較校
航天發射窗口期選擇將避開太陽風暴
太陽活動強烈時,會對航天活動有極大的破壞性。高能質子達到地球附近,特別是容易到達無輻射帶保護的極區,會影響極區飛行;如遇衛星則對衛星上的儀器設備有破壞作用;太陽能電地在高能質子的轟擊下,性能會嚴重衰退以至不能工作;如遇在飛船外工作的宇航員將危及生命。
所以,航天發射窗口期的選擇都會參考太陽活動的預測分析結果,鐘秋珍表示,我國今年將有兩次航天發射任務,屆時將對空間環境進行預測,以保證航天探測任務順利完成。
據了解,我國航天發展歷程較長,以往在太陽活動的峰年和下降年都有過發射任務。雖然峰年太陽爆發活動的頻次高強度大,但還是能夠找出相對的平靜期來執行發射任務。鐘秋珍表示,在既定窗口期的前三個月、一個月乃至兩周、一周都要進行分析預測,提前會對發射窗口進行安全性評估,以保證任務順利完成。
延伸閱讀
都是太陽惹的禍
1971年10月25日,聯合國恢復我國合法席位,聯大報告送回中央審查,恰好遇到太陽風暴,短波通信受阻,傳了幾個小時,險些誤了大事。
1989年3月,太陽風暴襲擊加拿大魁北克電站,電壓器被燒毀。很多近地衛星和同步軌道衛星發生異常、軌道改變,甚至報廢。全球無線電通信受到干擾或中斷。輪船、飛機的導航系統失靈,美國海軍的4顆導航衛星提前一年停止服務。預警跟蹤目標丟失6000多個。宇航員、高空飛機乘客受到超警界的劑量。
1991年4月29日,強磁暴發生後使美國緬因州核電廠發生災難性破壞。
1994年1月20—21日,兩個加拿大通訊衛星發生故障。
1997年1月6—11日的日冕物質拋射使AT&T公司通訊衛星報廢。
1998年5月19日美國銀河四號通訊衛星失效,同時德國一顆科學衛星報廢。
2000年7月14日歐美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科學研究衛星受到嚴重損害,日本的ASCA衛星失控,AKEBONO衛星的計算機遭到破壞。
2003年10月28日,歐美的GOES、ACE、SOHO、WIND等重要科學研究衛星受到不同程度損害,日本“回聲”衛星失控。
2006年12月13日,太陽風暴對我國短波無線電通信造成嚴重影響,廣州、海南、重慶通信中斷達3小時之後恢復正常。衛星也受此影響,故障頻繁。比如風雲一號氣像衛星、亞太2號通信衛星等等。

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