耀斑爆发有什么危害?
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发布时间:2022-05-30 17:52
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热心网友
时间:2023-05-26 18:16
在明亮的太阳光球之上就是美丽的色球层。大阳色球层中活动最剧烈的是“耀斑”,也叫做“色球爆发”。用望远镜观察时可以发现,在光球层黑子附近会突然出现局部增高现象,并在瞬间亮度和面积迅速增大,然后再慢慢消失,人们一般将增亮面积超过了3亿平方千米的称作“耀斑”,把小于3亿平方千米的称作“亚耀斑”。
耀斑在爆发时要释放出巨大的能量,大耀斑可在十几分钟内就释放出1亿~10万亿亿尔格的能量,这相当于100亿颗百万吨级的氢弹爆炸。如果发生在地球上,差不多每个人都要承受两颗氢弹的打击,可见它的威力足可以毁灭整个地球。
色球层的耀斑会产生大量的紫外线、X射线、V射线辐射并抛出大量的高能粒子。它们到达地球后,将会对地球产生强烈的影响。例如,它们扰乱了地球的磁场,引起磁爆;对于在宇宙航行的人和其他生物也有生命危险,并且还使飞船中的仪表受到损坏;特别是强烈的辐射破坏了地球电离层,致使短波通讯中断。
耀斑带来的灾害使人们对耀斑的研究极为重视,并希望能对它进行预报。
耀斑是怎么产生的呢?人们一般认为,耀斑的能量来自磁场,这是一个巨大的强磁场区域的突然瓦解。但是诱发磁场迅速瓦解的原因,以及它为什么能够释放出那么多的辐射,人们还没有作出科学的解释。
为了解决耀斑这个太阳物理中的最大难题,科学家们提出了几十种耀斑理论的模型,一方面进行地面观测,一方面发*许多航天器在太空中进行全面观测。尽管如此,人们对耀斑的认识还停留在表面阶段,耀斑的许多问题还有待解决。
热心网友
时间:2023-05-26 18:16
楼主您好,太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中,所以也叫"色球爆发"。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。特别是在耀斑出现频繁且强度变强的时候。2014年10月22日,太阳表面释放一个超级太阳耀斑,被命名为"AR12192",其面积比地球大14倍,接近于木星。它的等级达到X1.6级,是迄今太阳动力学天文台观测到最明亮的太阳耀斑。
2013年,NASA曾发布过不同波长下的太阳耀斑图像。2014年2月24日,太阳发出很大的太阳耀斑,美国宇航局太阳动力学观测站观测到不同波长下的太阳耀斑图像。2014年6月,太阳耀斑在10日和11日两天内爆发三次X级耀斑,造成地球上部分高频无线通信短暂中断。
影响
折叠历史记录
1859年9月,在卡林顿第一次观测到太阳耀斑爆发后的17.5小时之后,地磁台站记录到强烈地磁扰动。第二天,世界许多地方(包括我国河北等地)观察到了美丽的极光。
1942年2月27、28日,英国一雷达站接收到很强的噪音干扰,在这时间正好发生了大耀斑,一天后出现了大磁暴。
1956年9月23日,一些亚洲天文台观测到一个大耀斑,除伴有上述地球空间环境扰动外,还使地面宇宙线强度大大增强,而且耀斑产生后一小时,在地球背日面半球的极区附近发生了电离层异常吸收现象。更多的耀斑爆发事件的观测,让人们逐步认识到耀斑能够产生显著的地球环境扰动,影响到人类的生活。
对空间飞行的影响
增强的紫外和X射线辐射使电离层中的电子浓度急剧增大,引发电离层突然*扰,可导致短波无线电信号衰落,甚至中断。增强的紫外辐射被地球大气层直接吸收后,加热大气,大气的温度和密度升高,从而使人造卫星等空间飞行器的轨道发生改变;紫外辐射的增强还使得原子氧的密度突然增加,从而加快了原子氧对航天器表面的剥蚀作用。
对通信的影响
短波通信主要是靠F层的反射进行的。但是,在发生电离层突然*扰时,由于D层附近的电子密度突然增大,穿过D层射向E层、F层并反射回地面的无线电波受到强烈的吸收,引起电波的衰减。D层电子密度越大,吸收越强。如果D层的电子密度非常大,以致短波通信的最高可用频率也遭到严重吸收,这时通信将发生中断。
对广播信号的影响
在实际生活中,在我们收听广播时,信号会突然变得杂乱,无法收听,有时我们调调频率,信号会清楚些,但有时却仍然无法听清楚,这种状况一般过不了多久就会自己恢复。这可能就是遥远的太阳爆发耀斑对广播信号的影响。
对导航的影响
甚低频导航或通信信号主要是在地面与电离层底部之间的一个波导之间传播,电波在地球和电离层之间来回反射传播,可以实现远距离的传播。当电离层发生突然*扰时,由于D层的反射高度下降,电离层底部发生变化,导致低频或甚低频信号在给定的发射机和接收机之间的传播相位时延发生变化,严重时能产生几十公里的导航误差。