科学家发现,猛烈的太阳风暴离地球越来越近了


科学家发现,猛烈的太阳风暴离地球越来越近了

这张极光是2017年6月从国际空间站拍摄的。


壮观的太阳风暴将极地的天空涂成美丽的绿色和粉红色,让绮丽的极光成为地球上最神秘动人的景观。但是,你知道吗?这些太阳风暴也有其黑暗的一面:它们有不可阻挡的能力对我们的电网、通信系统和卫星造成严重破坏。

现在,一项新的研究表明,这些太阳风暴的来源比之前认为的更接近我们的星球。

地球受到被称为磁层的保护性“气泡”的防护,该“气泡”可以阻挡有害的太阳辐射。但是,当太阳偶尔发射出高速的辐射流,并随之产生强烈的磁力线时,它们可以与地球自身的磁场产生强烈的相互作用。

当太阳风撞击磁层时,两组磁力线就会纠缠在一起。这种相互作用会产生热量,加速太阳风带来的带电粒子(离子和电子)的运动,暂时减弱地球的磁场,产生强大的磁暴,在我们的眼里就是美丽的极光。

但是,科学家告诉我们,由于这些风暴很罕见,而且没有足够的卫星来观测它们,所以目前还不清楚磁力线的重新连接,会发生在哪里以及如何发生。


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这幅艺术家的插图展示了磁暴期间地球磁层中发生的事情。


为了弄清楚这一点,研究人员使用了来自NASA的事件时间历史和亚暴期间(THEMIS)卫星的宏观相互作用的观测数据。 在太阳风暴期间,这些卫星位于地球的磁尾(地球一侧不面向太阳的磁层的一部分),太阳风会使其拉长。 研究人员发现,这种磁极重联(即引发电磁风暴的事件)的发生可能比我们以前认为的更接近我们的星球。根据科学家的测算,大约是地球直径三到四倍的距离。

更重要的是,在近地轨道(或地球同步轨道)上的一颗气象卫星探测到风暴后的带电电子,这表明重新连接事件促使离子和电子加速到高能量。流向地球的电子沿着磁力线携带能量,创造出我们所看到的极光。

该项研究的科学家称,这种加速可能会对数百颗在地球同步轨道上运行的卫星构成危险,也可能对人类DNA有害,从而对宇航员构成风险。


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此外,太阳风暴可以在很大程度上影响地球居民。例如,早在1921年,一场磁暴扰乱了电报通信,导致断电,甚至导致纽约市一个火车站被烧毁。

科学家表示,通过研究磁层,我们提高了应对人类冒险进入太空最大危险( 太阳驱动的风暴)的机会,这些发现将有助于宇航员和地球居民更好地应对危险的太阳天气。



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