【天文地理】太阳耀斑来袭，一场关乎全人类的危机悄然降临，你的手机导航正常吗？

太阳耀斑来袭

国家空间天气监测预警中心

发布耀斑黄色预警

北京时间2024年5月5日14时01分

太阳爆发了一个强耀斑（X1.3级）

该事件发生时我国处于白天

耀斑对我国上空电离层产生了影响

预计未来三天

仍有可能爆发M级甚至X级以上耀斑

国家空间天气监测预警中心

将密切跟踪事件发展

及时发布预报预警信息

5月5日下午

相关话题登上热搜第一位

太阳耀斑的再次爆发

引发了网友的广泛关注与讨论

太阳耀斑会对地球上的我们

产生怎样的影响？

什么是太阳耀斑？

太阳耀斑是太阳上最剧烈的活动现象之一。其主要观测特征是，太阳大气局部区域突然变亮，常伴随有各种能段电磁辐射和粒子发射的增强，亮度上升迅速，下降较慢。

虽然太阳耀斑的寿命仅在几分钟到几十分钟之间，但是释放的能量却相当于十万甚至一百万次强火山爆发的总能量，或相当于上百亿枚百吨级氢弹爆炸。

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太阳耀斑作为太阳表面的强烈能量喷发，分为A、B、C、M、X五个级别，其中A为能量最小级别，X为能量最大级别。

太阳“发点儿脾气”也有周期，平均每隔11年，太阳活动就会呈现出由弱到强，再由强转弱的周期性变化，这就是太阳活动周。目前正处于第25个太阳活动周的丰年，太阳将在2024年达到当前活动周期的峰值。

太阳耀斑爆发

对地球上的我们有什么影响？

耀斑就像太阳打了个“喷嚏”，地球也可能跟着“感冒”。

太阳耀斑爆发对地球产生的危害，通常取决于耀斑的级别、持续时间和释放的能量。一般来说，X级是最强的耀斑级别，有潜力对地球产生显著的影响，并可能引发“空间天气灾害”。

北京时间2024年1月1日05时55分，太阳爆发了一个强耀斑（X5.0级）

这些灾害主要是太阳以辐射和高能物质的形式发出，影响近地空间以及地面的人造设施。比如太阳耀斑会影响向阳面的地球电离层，短波通信、导航定位以及海上搜救，还有一些应急通信，甚至手机通信等都有可能受到干扰；地面上长距离的高压输电系统和输油管道也会受到影响。

这一类灾害正随着人类太空科技的进步而逐渐凸显出来，尤其是对卫星、航天器安全以及航空、通信、导航等领域产生影响和危害。

如何降低太阳耀斑的影响？

自1755年观测到第一个太阳活动周期开始，人类现在正经历第25个太阳活动周期的上升阶段。可以预计，太阳活动将逐渐增加，太阳耀斑和日冕物质抛射发生的次数将越来越多。

2024年2月22日22时27分，太阳爆发了一个强耀斑（X6.3级）

太阳如此“活力四射”，我们该如何防范？

不必恐慌，地球自带“防毒面罩”——磁场，它帮助我们阻挡了绝大部分太阳爆发带来的高能粒子流。

此外，科研人员会通过各类太阳观测设备，及时跟踪太阳大气的爆发活动，做好空间天气预报预警，特殊时段可以有选择地关闭电网，及时调整通信系统、飞机航线或卫星轨道，将太阳活动造成的影响降到最低。

#未来三天有可能爆发

m级甚至x级以上耀斑#登上热搜

网友纷纷留言表示

“今天总是犯困、头疼”

“手机信号不流畅，有关系吗”

那么

爆发耀斑到底对我们的日常生活

有哪些影响呢

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太阳再次爆发强耀斑

5月5日，国家空间天气监测预警中心发布太阳耀斑信息提示：北京时间2024年5月5日14时01分，太阳爆发了一个强耀斑（X1.3级）。该事件发生时我国处于白天，耀斑对我国上空电离层产生了影响。预计未来三天，仍有可能爆发M级甚至X级以上耀斑。

▲图片来自@国家预警发布

而就在两天前（5月3日10时22分），太阳爆发了耀斑活动，峰值强度为X1.6级，达到大耀斑等级。

▲2024年5月5日X1.3级耀斑（SDO卫星极紫外太阳图像监测）。中国科学院空间环境研究预报中心供图

据悉，此次X1.3级耀斑爆发，快速引起了电离层突然骚扰，导致我国大部分地区电离层发生短波吸收现象，海口、兰州发生全吸收，昆明、重庆、青岛、新乡发生强吸收。

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什么是太阳耀斑？

耀斑是太阳大气中两个最剧烈的爆发现象之一，源自太阳局部磁场作用短时间内快速释放出大量能量，包括产生全波段辐射增强、物质运动、粒子加速等。耀斑持续时间从几分钟到几十分钟不等。特大耀斑释放的能量甚至可以和太阳每秒钟释放的总能量相比拟。

▲羲和号监测到的耀斑爆发画面。图片来自中国气象微信公众号

耀斑的发生频率随着太阳活动周的变化呈现出约11年的周期性，从“活跃期”的一天数次，到“平静期”的平均一周不足一次，有很大变化。强度大的耀斑出现频率远低于强度小的，例如X10.0级以上耀斑平均每个周期发生不到10次，而M1.0级以上耀斑平均每个周期发生可达数千次。

公开报道显示，今年1月1日至2月23日，太阳已经发生多次X级耀斑。北京时间2024年2月23日06时34分，位于太阳表面北纬17度东经26度的活动区13590爆发X6.3级大耀斑，其强度为当前第25太阳活动周最大，同时还打破了自2017年9月10日以来的耀斑爆发纪录。

▲2024年2月22日X1.8级耀斑、2月22日X1.7级耀斑和2月23日X6.3级耀斑发生时“夸父一号”白光望远镜拍摄到的影像。图片来自新华社

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什么是M？什么是X?

在科学定义中，通常用耀斑爆发时最大的X射线流量来给耀斑定级，从小到大将耀斑分为A、B、C、M、X五个档次，每个档次之间相差十倍，其中C级以下的都是小耀斑，M级的耀斑属于中等强度爆发，只有X级才是大耀斑。

其中，X级耀斑是最强的耀斑类型，其强度远远超过M级耀斑。X级耀斑能够释放出巨大的能量，例如，X级耀斑能释放出10^25焦耳的巨大能量，这相当于几十亿颗巨型氢弹同时爆炸释放的能量，或者10万次强火山爆发释放的能量总和

相比之下，M级耀斑虽然强度不及X级耀斑，但仍然具有相当的能量。M级耀斑释放的能量相当于一亿颗“小男孩”原子弹爆炸所释放的能量，这表明M级耀斑也能对地球的空间天气产生重要影响。尽管M级耀斑的影响力可能不如X级耀斑那么极端，但它仍然是太阳活动周期中的一个重要事件，需要被监测和研究。

M级和X级的太阳耀斑意味着太阳在特定时期内释放出极高或极强的能量，这些能量的释放对地球的空间天气有着直接或间接的影响。X级耀斑因其极高的能量释放而对地球造成的影响更为显著，包括但不限于无线电通信的暂时中断和其他技术故障。而M级耀斑虽然能量较低，但也不容忽视，同样会对地球的空间环境产生影响。因此，对于这两种级别的耀斑，科学家们都会进行密切的监测和研究，以预测和减轻它们可能带来的影响。

人类观测史上记录到的最强耀斑发生在2003年11月4日，这次耀斑达到了X28级，相比X5.0级耀斑，前者所释放的能量大约是后者的5.6倍。但实际上，此次爆发并不止如此，由于当时X射线流量测量设备的最大量程只到X28级，所以能够测量到的数据自然最大只有X28级，再通过其他仪器设备获取的数据进行侧面推测，此次耀斑的真实强度达到了惊人的X45级。

专家介绍，太阳目前正处于第25个活动周期，极大期将发生在2024年下半年至2025年上半年。这里所说的极大，是指届时太阳日面黑子数目将达到极大。黑子区反映的是太阳上强磁场区域，磁场的演化和相互作用导致太阳上爆发事件频发，磁能被转化成加速的高能粒子、增强的全波段辐射、高速运动的等离子体，从太阳上释放出来。其中，最具代表性的现象就是太阳耀斑和日冕物质抛射这两类太阳上最剧烈的爆发现象。

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太阳耀斑爆发如何影响地球？

太阳强耀斑的爆发，到底会给生活在地球上的我们带来什么样的影响呢？如果把耀斑爆发看作是太阳打了个“喷嚏”，地球也会因此“感冒”吗？

专家介绍，太阳的外层大气从太阳表面喷出，形成充盈整个太阳系的太阳风，地球就浸泡其间，只不过有地球磁场作为天然屏障我们才得以生存。

太阳活动会导致太阳风和地球空间环境产生各种变化，正如地球大气中的短期变化过程被称为“天气”一样，日地空间中发生的各种短期变化过程被称为“空间天气”。谭老师地理工作室综合整理

太阳的剧烈活动，比如耀斑和日冕物质抛射等，经常会制造空间天气事件来袭扰地球，并可能引发“空间天气灾害”。

这些灾害主要是太阳以辐射和高能物质的形式发出，影响近地空间以及地面的人造设施。比如太阳耀斑会影响向阳面的地球电离层，短波通信、导航定位以及海上搜救，还有一些应急通信，都是跟电离层状态息息相关的。这一类灾害正随着人类太空科技的进步而逐渐凸显出来，尤其是对卫星、航天器安全，以及航空、通信、导航等领域产生影响和危害。

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太阳耀斑对日常生活有何影响？

耀斑可能就像太阳打了个“喷嚏”，但地球也可能“感冒”。国家空间天气监测预警中心工程师韩大洋介绍，太阳的外层大气从太阳表面喷出，形成充盈整个太阳系的太阳风，地球就浸泡其间，只不过有地球磁场作为天然屏障我们才得以生存。

太阳活动会导致太阳风和地球空间环境产生各种变化，正如地球大气中的短期变化过程被称为“天气”一样，日地空间中发生的各种短期变化过程被称为“空间天气”。

太阳的剧烈活动比如耀斑和日冕物质抛射等，还经常会制造空间天气事件来袭扰地球，并可能引发“空间天气灾害”。这些灾害主要是太阳以辐射和高能物质的形式发出，影响近地空间以及地面的人造设施，对卫星、航天器安全以及航空、通信、导航等领域产生影响和危害。

图源：央视新闻

太阳耀斑作为最典型的太阳爆发活动，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面，它们携带着太阳强大的磁场能，一旦命中地球，就会引发地磁场方向与大小的变化，即地磁暴。

南京大学天文与空间科学学院副院长程鑫教授表示，地磁暴会让远距离输电系统电压和电流波动，导致停电或电力供应不稳定，在轨卫星姿态改变，影响GPS信号，导致导航失灵。

清华大学天文系副教授蔡峥表示，地磁暴的确会对电子通信产品产生一定影响，但对普通人的身体健康几乎没有影响。

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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除，点击阅读原文，获取更多内容。

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