传言:
“太阳耀斑爆发应该减少出门,增加防晒保护措施”
很多网友认为,太阳耀斑爆发意味着阳光变强辐射增加,要注意防晒。
分析:
这种说法没有依据。
地球有地球磁场和大气两层保护“外衣”,会屏蔽大量来自太阳和银河系的高能粒子。因此,太阳耀斑发生时,地面上受到的辐射通常没有明显变化。因此,做好日常防晒措施即可。
最近,“太阳第三次爆发最强X级耀斑”上了热搜。国家空间天气监测预警中心发布太阳耀斑信息提示:北京时间2024年5月5日14时01分,太阳爆发了一个强耀斑(X1.3级)。该事件发生时我国处于白天,耀斑对我国上空电离层产生了影响。预计未来三天,仍有可能爆发M级甚至X级以上耀斑。
这跟我们有什么关系呢?
先说结论,如果你的职业跟无线电通信、极地电力保障、低轨卫星运营没啥关系,那耀斑跟你的日常生活就没啥关系。
如果你是科幻迷,太阳耀斑发生倒是可以有那么一点浪漫。太阳在闪烁,虽然并不是因为你。
耀斑(flare),是恒星表面局部突然变亮的现象,1859年两名英国天文爱好者,或者叫业余天文学家,理查德·卡林顿和理查德·霍奇森在用特殊的望远镜观测太阳时,在滤光片的投影中发现,太阳的一颗黑子旁出现了白斑,并且白斑在移动,并于5分钟后消失。
这是人类第一次观测到耀斑的出现,史称卡林顿耀斑,也被认为是目前我们观察过的最强的太阳耀斑之一。
太阳耀斑是怎样形成的
现在,人类大致知道了耀斑的成因。太阳和其他恒星一样,是一个巨型核聚变装置。我们今天试图在地球上束缚核聚变,使用的方法是用超强磁场困住超高温的带电等离子体。太阳除了用巨大的引力束缚核聚变外,磁场也起着同样的作用。
但是太阳的磁场异常复杂,有时候磁场出现异动,部分区域磁场重组,这时候就有可能让等离子体加速,产生能量的暴增。这个过程的具体细节我们仍不清楚,但是这些闪烁会在几乎整个电磁波谱上被观测到。可见光的变化由于被太阳整体的背景亮度压制,不太容易观测到,科学家们更多的是在X光的波段对其进行观测。2022年。我国第一颗专业太阳观测卫星“夸父一号”发射入轨,它就携带有X射线探测器。
X等级的太阳耀斑需要担心吗
耀斑的发生,跟太阳的整体活动有关。太阳看起来每天都是一样的,其实不然。1843年,德国业余天文学家海因里希·施瓦布总结了自己前17年不间断观测太阳的数据,推测太阳表面的黑子数量有一个大约10年的周期变化。
这一推测在之后几十年的观测中被证实。于是从1870年开始,人类开始观测记录太阳周期。从2019年12月开始,这是第25个太阳周期。按照之前的规律,到2025年前后,太阳活动将会达到最高值。
黑子、耀斑、太阳风暴都是太阳活动的表现。耀斑有大有小,从小到大分成=B、C、M和X级,每一级比前一级能量大10倍,所以BCM也被分成了10个小级。但是X作为这套标准的天花板,并不设上限。比如卡林顿耀斑,有人估计大概会是X45级。
M级以下的耀斑,对地球可以说毫无影响。M级的耀斑在一个太阳周期里会发生几千次。X级的耀斑虽然到了值得发灾害预警的程度,但其实每个太阳周期也会发生上百次。
目前直接被科学观测证实过的最强耀斑发生在2003年11月4日,当时判断为X28级,但实际上当时探测器爆表了,后来经过其他数据推演认为可以达到X45级,跟卡林顿耀斑一样亮。
太阳耀斑爆发会造成什么影响
今年2月22日曾发生过一次X6.3级的耀斑,比这次的X1.5级大得多。但当时你有别的感觉吗?没有就对了。太阳耀斑虽然会喷发高能粒子并产生辐射,但这些高能粒子和辐射绝大部分会被高层大气吸收,地面上受到的辐射通常没有明显变化。有网友觉得,太阳耀斑爆发是不是应该减少出门,注意防晒。实际上,如果顶着大太阳出门的话防晒还是要做的,只不过不需要额外做防晒。
不过,耀斑释放的电磁波会影响地球的高层大气,对需要电离层反射传播的短波通信影响很大。大耀斑发生时,短波通信有可能会中断一段时间。
高层大气的不稳定可能会影响低轨卫星的运行,有可能会产生额外的大气阻力导致卫星轨道变化。另外,耀斑有时候会伴随日冕物质抛射,也就是太阳风暴,如果扫到地球,会让极光出现增强,并且影响高纬度地区电网的稳定性。
延伸阅读
有意思的是,预警耀斑,对天文爱好者和旅游爱好者是利好:当出现高能级耀斑时,在磁极周边的磁纬度较高区域,更有可能看到绚烂的极光。事实上,在去年底出现高能量太阳耀斑时,我国高纬度甚至中纬度地区,都观测到了极光。
值得一提的是,今年和明年都是太阳活动的高发期,公众可能会经常看到耀斑预警,无须惊讶。
国家空间天气监测预警中心主任王劲松此前在中国气象局举行的新闻发布会上介绍,监测表明,本轮太阳活动周已进入峰年阶段。根据最新研判,本轮太阳活动周的峰值预计在2024年至2025年到来,目前正处于峰值附近,太阳活动较为频发,属于正常自然现象。
他说,今年到明年是太阳活动的高峰年,这意味着后续还会有一些太阳耀斑等空间天气事件发生,公众可保持平常心,科学看待空间天气事件的影响。(文/图 据科学辟谣、上海网络辟谣)