7月21日前后,太阳上一个巨大的“火焰峡谷”灯丝断裂产生的太阳风将猛烈撞击地球,引发一场微弱的G1地磁暴。
据报道,7月12日,太阳观测者首次在太阳明亮的背景下发现了黑色的线状太阳丝。
然后,在7月15日,一条沿着我们恒星的北半球蜿蜒而下的细丝爆发,在太阳表面划出一条长约238880英里(384400公里)、深12400英里(20000公里)的“火焰峡谷”,并向我们喷射太阳物质。
太阳细丝是带电气体(或等离子体)形成的巨大弧线,它们根据太阳强大磁场的变化而在太阳大气中蠕动。
这些巨大的磁管可以在太阳表面上方容纳大量的等离子体,但它们也非常不稳定 —— 一旦坍缩,它们就会向地球发射爆炸的太阳风喷流,称为日冕物质抛射(CME)。
太空天气物理学家塔米莎·斯科夫(Tamitha Skov)对此描述道:“这条蛇状的长丝像跳了一场令人惊叹的芭蕾舞,从太阳旋转出去。这场指向地球的太阳风暴的磁场方向很难预测。如果这次风暴的磁场方向是南向的,可能会引发G2级(甚至是G3级)的情况!”(G2和G3分别被认为是中等和强地磁暴。)
上图:太阳细丝在太阳北半球爆发。
细丝坍缩所喷射出的日冕物质抛射,应该会在今天或明天撞击地球。在像地球这样具有强磁场的行星上,我们的磁场会吸收日冕物质抛射产生的太阳碎片弹幕,引发强大的地磁暴。
在这些磁暴中,地球的磁场受到高能粒子波的轻微压缩,这些粒子会沿着两极附近的磁力线向下移动,并搅动大气中的分子,以光的形式释放能量,形成五颜六色的极光,类似于构成北极光的极光。
幸运的是,来自这根细丝的风暴很弱。它被归类为 G1 级,有可能导致电网波动,并影响一些卫星功能 —— 包括移动设备和GPS系统,但不会显著影响。极光还会向南延伸到美国密歇根州和缅因州。
而更极端的地磁暴会破坏地球的磁场,其威力足以将卫星撞向地球。科学家警告称,极端地磁暴甚至会瘫痪互联网。
根据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)空间天气预测中心的数据,来自 CME 的碎片喷发通常需要大约15到18个小时才能到达地球,但它也可以像这次 CME 一样,移动得更慢,需要更长的时间才能到达。
这场风暴发生时,太阳正进入大约11年的太阳活动周期中最活跃的阶段。这是24小时内第二次袭击地球的太阳风暴。
自1775年以来,天文学家就知道太阳活动有周期性的起伏,但最近,太阳比预期的更活跃,几乎是 NOAA 预测的太阳黑子出现次数的两倍。预计在未来几年,太阳的活动将稳步上升,在2025年达到总体最大,然后再次下降。
7月20日发表在《天文学与天体物理学》杂志上的一篇论文提出了一种新的太阳活动模型,方法是分别计算每个半球的太阳黑子 —— 这篇论文的研究人员认为,这种方法可以用于更准确地预测太阳活动。
科学家们认为,当代历史上所见过的最大的太阳风暴是1859年的卡灵顿(Carrington)事件,它释放的能量大约相当于100亿个100万吨原子弹。
当时,在猛烈撞击地球后,强大的太阳粒子流摧毁了世界各地的电报系统,并导致远在加勒比海以南的地区出现了比满月还亮的极光。
据NASA报道,科学家警告说,如果今天发生类似事件,将造成数万亿美元的损失,并引发大面积停电,就像1989年的太阳风暴一样,那次太阳风暴释放了10亿吨等离子体羽状物,导致加拿大魁北克省全境停电。
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