太陽帶來的災難 隨時可能會降臨在地球

地球 人造衛星 黑子 化學 不完美媽媽 科學怪人弗蘭肯 2019-05-26

科學技術的進步,在優化人類的生存環境的同時,也讓我們意識到越來越多存在於我們世界的威脅。生存、發展成了我們探知未知領域的動力所在。


太陽帶來的災難 隨時可能會降臨在地球


太陽,我們賴以生存的恆星,贈與地球光明,溫暖。但是有時,他也會像孩子一樣發一通脾氣,這一通脾氣下來,人類文明可要遭殃了,影響力最大的就是太陽風暴。


太陽帶來的災難 隨時可能會降臨在地球


19世紀的1859年,英國人卡靈頓在倫敦附近造了一幢房子,在這間自己的天文觀測室裡日復一日地觀測太陽,描繪著太陽表面的黑子。他把太陽的像投影在一塊屏幕上,小心翼翼地把所看到的情況描繪下來。

9月1日早晨,卡靈頓觀測太陽黑子時,發現太陽北側的一個大黑子群內突然出現了兩道極其明亮的白光,在一大群黑子附近正在形成一對明亮的月牙形的東西。他從來沒有看到過像這樣的東西。他很興奮,衝出觀測室,想找個人來證明他的發現。可是,樓裡空無一人,而當他急忙回到望遠鏡旁時,吃驚地發覺剛才所看到的東西已經消失。

太陽帶來的災難 隨時可能會降臨在地球

太陽耀斑形成的風暴中心

實際上,他觀測到的白光就是太陽耀斑,這是一場人類有記錄以來的最劇烈的太陽爆發事件:

幾分鐘內,英國格林尼治天文臺和基烏天文臺都測量到了地磁場強度的劇烈變動。他們並不知道,那團明亮的斑點是一團帶著電荷的等離子云,正面朝向地球的方向疾速飛來。

一旦太陽風暴正面襲擊地球,所攜帶的磁場會與地球磁場發生衝撞。這種衝撞會產生一種由帶電粒子形成的激波。

這種衝撞可持續數小時,使地球磁場發生彎曲和畸變。爆發越強烈,這種畸變就越嚴重。有些來自太陽的帶電粒子可以穿透到地球磁場內很深的地方。


太陽帶來的災難 隨時可能會降臨在地球


17個半小時以後,地磁儀的指針因超強的地磁強度而跳出了刻度範圍。差不多同時,各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花,甚至電線也被熔化了,電報紙也都自發性的著火。儘管電源供應是關閉的,但有些電報系統似乎繼續發送和接收郵件。

高緯度地區的人們都能看到天空中五顏六色的北極光,午夜時分不用點燈都能閱讀報紙。卡靈頓幾乎肯定地認為這些事件都與他發現的耀斑爆發有關。


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這場被稱為“卡靈頓事件”的災難,造成了長達8天的惡劣空間天氣。由於當時主要依靠蒸汽機和勞力,還沒有人造衛星、無線電通信和現代的電力傳輸網絡,太陽風暴並未給地球帶來過於嚴重的災難。


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類似的超強事件在歷史上曾經出現過多次。例如1989年3月的那次太陽風暴曾經造成加拿大魁北克省整個配電網故障,而2003年10月30日特大的太陽風暴曾使兩顆衛星失靈,造成全世界通信和電網中斷。然而,研究人員認為“卡靈頓事件”的強度超過了上述兩次事件,是有記錄以來地球所經歷過的最強的太陽風暴。

有媒體認為,如果卡靈頓事件發生在21世紀的今天,那麼影響會更加嚴重,科技越發達的社會受到的影響越大。因為遠距離輸電線構成了巨大的天線,它們在太陽風暴中會形成電流衝擊變電站。

另一方面,包括供水、物流、金融在內的與日常生活息息相關的系統都需要依靠電力,一旦斷電,就是一場災難。它導致的經濟損失可能達到1萬億到2萬億美元。

美國軍方實驗室科學家曾考察了1561年——1992年格陵蘭的冰核,從中尋找超強太陽風暴留下的痕跡。


太陽帶來的災難 隨時可能會降臨在地球

太空中拍攝的地球被太陽風暴擊中形成的大範圍極光


目的是要測量當時衝入地球大氣高層的超高能粒子轟擊上層大氣中的氮原子所觸發一連串化學反應,產生的稱為硝酸鹽的化學物質含量。

這種硝酸鹽被包含在極地的雪中,當這些雪受壓變成冰時就成為一種印記保存了下來。“卡靈頓事件”在冰核中產生了迄今最強烈的這樣的印記,遠比之後發生的任何一次爆發事件強烈。

在電子設備逐漸成為人類生產力代替物品的今天,如果出現“卡靈頓事件”或者更大規模的太陽風暴,對人類社會的發展影響是不可估量的,所以我們才需要更加快科學技術的步伐,瞭解解決我們身邊的潛在威脅。

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