美媒：太阳爆发会对人类产生哪些风险

本文转自：参考消息网

美国《大众科学》月刊网站2月27日刊登题为《保住你的卫星：太阳风暴将更加频繁》的文章，作者是约翰·凯尔维。内容编译如下：

2月17日，太阳的一部分爆发了。一道刺眼的亮光——太阳耀斑——从太阳一侧短暂闪耀。美国国家航空航天局（NASA）太阳动力学天文台的航天器拍摄的紫外线图像捕捉到了这一现象。

太阳物理学家、美国科罗拉多大学博尔德分校太空天气技术、研究和教育中心主任托马斯·伯杰说：“这样强度的太阳耀斑一般会对地球阳面造成持续一两小时的无线电干扰。”

这就是说，我们即将进入11年太阳磁活动周期中一个更为波动的阶段。太阳耀斑是太阳爆发活动的三种主要形式之一，另外两个形式是日冕物质抛射和辐射风暴。据伯杰说，未来几年发生太阳耀斑的频率可能增加。

他说：“我们正处于‘太阳活动周期’的上升阶段，预计太阳活动将增加。”这次的周期是自1755年首次开始详细记录以来的第25个周期。

这个周期的峰值被称为太阳活动高峰期，应该在2025年前后出现。上一次太阳活动高峰期是在2014年。

太阳活动的增加可能对计划中的太空活动——比如近地轨道卫星群的快速扩大——产生重大影响。

2025年太阳活动高峰期将适逢NASA计划发射“阿耳忒弥斯3号”载人登月任务，而在太阳辐射风暴期间，月球表面不是最安全的造访之地。

伯杰说：“如果我们在这一太阳活动周期中遇到极端风暴，那将是一个非常有意思的时刻。”

太阳是一个由不断翻滚的超热等离子体构成的巨大球体。等离子体基本上是充满强大磁场的带电气体。

这些磁场的活动在11年的周期中增加和减少，其原因天文学家尚不了解。这个周期还包括太阳表面较暗区域——即所谓太阳黑子——的变化。随着太阳进入太阳活动高峰期，会出现更多的太阳黑子。

伯杰说，当太阳黑子中的磁场发生扭曲，太阳爆发就会发生，导致爆炸及三种可能的结果。

首先是太阳耀斑，就像2月17日看到的那样，这主要是光子的释放；第二种结果是日冕物质抛射，即等离子体大量释放到星际空间；第三种结果是由质子、电子和离子等高能粒子加速所推动的辐射风暴。其中日冕物质抛射在快速穿行于太空时把带电粒子推到前面，因此有时也会产生辐射风暴。

太阳耀斑如果强度足够大，可能会在地球向阳面造成无线电干扰。而日冕物质抛射则是着实会造成问题的喷射。

伯杰说，带电等离子体在轰击地球磁层时可以产生地磁暴，使地球两极出现令人惊叹的极光，同时还会对电网技术和卫星技术造成严重破坏。大规模地磁暴可使地球大气层升温并膨胀，从而阻碍低空飞行的卫星，甚至导致一些卫星脱离轨道，就像2022年2月4日新发射的40颗“星链”卫星注定坠毁的这种情况。

不过，并非每一次日冕物质抛射都会到达地球。许多日冕物质抛射——比如与2月17日太阳爆发有关的那次抛射——都飞向远离地球的太空。问题是，随着我们进入太阳活动高峰期，是否会有更多的日冕物质抛射瞄准地球。

伯杰说：“最新研究开始证实，几乎每一个太阳活动周期都有一次非常大的爆发。所以，这其实只是它飞往太空中哪个方向的问题。”

真正强大的太阳爆发可能导致地磁暴，破坏地球上的电子设备。1989年发生的地磁暴就摧毁了一些电网。但如今的风险比1989年要高，即使仅仅因为在通常情况下的太空中有了更多的技术和人。举例来说，2022年底地球上空有逾5700颗在轨卫星，而1989年只有不到500颗。

伯杰说：“如果我们现在确实遇到极端地磁暴的话，那么在太空中到处移动的东西太多了。我们担心下一次地磁暴引发碰撞的风险有增无减。”

地磁暴对卫星的运行以及对在轨和地面上的常规电子系统的运行究竟会产生多大影响，这很难说清。而太阳将继续向其2025年活动高峰期攀升。但即使那个峰值过后，也不意味着卫星和宇航员摆脱了太阳风暴相关的困境。

伯杰说：“从现在到2028年或2029年的任何时候，我们都有可能遇到开始轰击地球的大规模爆发。”这或许不会影响日常生活，但卫星运营商将需要对太阳时刻关注。