地球上的人們每天都經(jīng)歷和感受著風霜雨雪、陰晴冷暖的天氣變化，而在地球大氣層外面的空間同樣也存在著一種類似天氣的變化，比如閃亮的太陽耀斑、神秘的太陽黑子、狂暴的太陽日冕物質(zhì)拋射以及浩瀚星空里彌漫的射線和粒子等，這些自然現(xiàn)象被人們稱為“太陽風暴”。
那太陽風暴到底是怎么產(chǎn)生的？會對地球產(chǎn)生什么影響嗎？今天我們一起來了解太陽的真實力量。
太陽風暴來襲
和地球相比，太陽好比是個大西瓜，地球就像一顆小小的芝麻。太陽的質(zhì)量相當于33萬個地球的質(zhì)量，它每秒鐘都在減少，而且減少的數(shù)量巨大—每秒損失550萬噸的質(zhì)量。這些損失的質(zhì)量變成了光和熱，使地球上的生物繁衍生息，它以這樣的姿態(tài)在宇宙中光芒四射地存在了約50億年，而且還能這樣照耀我們50億年。
太陽發(fā)出的能量除了光和熱，還有一種能量叫“太陽風”。太陽風是太陽噴射出來的帶電粒子流，充盈著整個太陽系。地球浸泡在太陽風中，因此太陽上出現(xiàn)爆發(fā)活動，地球就有可能遭受到太陽風暴的襲擊，襲擊一共會持續(xù)三輪。而太陽風暴因其強弱和性質(zhì)各異，到達地球的時間有先有后，造成的影響也大不相同。
地球浸泡在太陽風中
第一輪襲擊是太陽耀斑發(fā)射出的電磁輻射，激增的X射線、紫外射線、射電波等電磁輻射以每秒30萬千米的速度，8分鐘左右就可以到達地球。這些輻射直接進入地球大氣，影響地球的通信與定位系統(tǒng)。
第二輪攻擊是隨后而至的高能帶電粒子流，這些粒子的速度接近光速，會在太陽爆發(fā)以后大約幾十分鐘到十幾小時內(nèi)到達地球附近的空間，從而使衛(wèi)星運行的環(huán)境變得惡劣，并導致兩極地區(qū)通信環(huán)境急劇變化，正在極區(qū)飛行的飛機將受到超正常劑量的輻射。
第三輪攻擊是日冕上拋射出來的物質(zhì)，以每秒幾百千米到2000千米以上的速度撲向地球，大約需要花費2~4天的時間到達。它們通過行星際空間吹到地球和地球系統(tǒng)相互作用，引起地球空間系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、動力學過程發(fā)生復雜而劇烈的變化，并導致地球空間的電磁、粒子、中性大氣等條件發(fā)生急劇變化，給在這個空間領(lǐng)域里運行的各種技術(shù)系統(tǒng)造成重大損害。
太陽風暴對地球的影響
不過，并不是每一次太陽風暴都會影響地球。太陽風暴發(fā)生在太陽的不同部位，有的直指地球，但更多指向地球以外別的地方，而且在它吹向地球的過程中，通過與復雜的行星際空間結(jié)構(gòu)的相互作用，也會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，造成太陽風暴運動方向改變。
當太陽爆發(fā)的物質(zhì)和能量朝向地球時，就有可能引起地球空間環(huán)境的擾動——相當于在地球附近爆炸數(shù)顆400萬噸TNT當量的氫彈。太陽風暴對人類的影響是高科技時代的“富貴病”。由于當前人類高技術(shù)的利用都與電磁現(xiàn)象有關(guān)，所以太陽活動最重要的損害，主要體現(xiàn)在高技術(shù)系統(tǒng)上，也就是說越先進的技術(shù)系統(tǒng)就越會受影響。
惡劣的空間天氣會破壞地面電力系統(tǒng)
作為一個越來越依靠空間技術(shù)的時代，空間天氣對人類的危害越來越明顯，并在航天、航空、通
信、導航、能源、管網(wǎng)等各種行業(yè)和層面上體現(xiàn)出來。人們逐漸意識到，空間天氣災害已經(jīng)開始成為危害經(jīng)濟社會和國防安全的眾多氣象災害之一。
太陽風暴的攻擊力很大，我們需要對它有正確的認知，才能及時應對空間天氣災害?，F(xiàn)在，我們已經(jīng)具備了天地一體化的空間天氣監(jiān)測能力，24小時不間斷地監(jiān)視著太陽的一舉一動，在它要“搞事情”之前，通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù)、運用模型計算、經(jīng)驗預報會商，對未來3天、一周甚至是27天后的太陽爆發(fā)活動作出預報和判斷，提前發(fā)布預警信息，提醒航天、航空、通信、導航等部門及時做好應對措施。另外，“神舟”飛船發(fā)射、航天員出艙行走、“嫦娥”探月飛行等一系列國家重大航天活動，也都離不開空間天氣保障服務。
太陽風暴的無窮奧秘有待我們?nèi)テ平?！應對空間天氣災害，有無盡的發(fā)展機遇等待我們?nèi)グ盐眨。?span style="text-indent: 28px;">撰文/國家空間天氣監(jiān)測預警中心：閆小娟 韓大洋）
