研究表明:太陽已經進入活躍期,表面黑子24小時增大一倍

2022年06月27日00:05:21 科學 1231

雖然在很多人看來太陽都是遠在天邊的一團火球,但天文學家們知道:這顆1.5億公里外的等離子體的一舉一動都能左右地球的命運。

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最新的太陽表面圖像顯示,一個編號為AR3038太陽黑子面積在24小時內增大了一倍,這意味著這片太陽臉上的「雀斑」已經能塞下2.9個地球了,並且考慮到它不穩定的磁場,未來這個正對著地球的大型太陽黑子如果發生耀斑爆發的話,地球上所有用電的設備就要遭殃了。

那麼什麼是太陽黑子,它們又是怎麼形成的呢?

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從恆星物理學角度來看,以太陽為代表的黃矮星們其實是宇宙中最容易被描述和理解的天體,因為組成它們的只有兩種元素:氫和氦,最多再加上一點重元素。

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高純度的元素構成決定了恆星不論體積有多大,內部都還是維持著簡單的氫元素核聚變反應,所以恆星從內核到外層大氣的一切活動,都能從核聚變反應身上找原因,太陽黑子和太陽耀斑爆發也不例外。

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所謂的太陽黑子,其實是太陽的最外層在內部核聚變能量的催動下產生的磁場漩渦,就好像湖泊底下有力量攪動形成的水漩渦一樣,唯一不同的是太陽黑子漩渦具備很強的磁場,這使得太陽黑子所在的區域溫度要比旁邊正常的太陽表面低一點,這種溫度差最終造就了太陽黑子漆黑的外表和運動的特性。

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一般而言,太陽表面都會有一批小型太陽黑子常駐,按照太陽活動每11年經歷一次高峰期的規律來看,太陽黑子也會產生相應的發展與沒落,最高峰時期的太陽黑子甚至能被人類在地球上用肉眼看到。比如我國古代關於目擊太陽黑子的:

西漢成帝河平元年(公元前28年)三月所見的太陽黑子現象,載於《漢書·五行志》:「成帝河平元年……三月己未,日出黃,有黑氣大如錢,居日中央。」

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大型太陽黑子由於其強大的磁場和漫長的存在周期,往往會從單純的黑子演化為太陽耀斑爆發,也就是非常強大的X射線和紫外線將從太陽黑子內噴涌而出,直接朝向地球而來,天文學家相信這種耀斑爆發在歷史上已經發生過很多次了。

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不過對於古代沒有電子科技的人類文明來說,主要作用在電離層的太陽耀斑爆發是不會影響日常生活的,最多就是生活在高緯度地區的人看到的極光會多一些而已。

然而隨著19世紀以來無線電和電氣化的普及,太陽黑子和太陽耀斑爆發成了人類文明不得不防的一種災難。

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根據記載,有史以來最大的一場耀斑爆發和太陽風暴發生於1859年,當時的太陽釋放出的耀斑能量相當於100億顆百萬噸級核彈,等到這些能量以光速飛行8分20秒左右來到地球後,尚處於電報時代的人類文明通訊系統瞬間就癱瘓了。

被太陽風暴嚴重干擾的電離層在兩極地區產生了比滿月還亮的極光,光芒之盛連加里比海上的水手都能看見。

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目前唯一的好消息是,最近這個在24小時內增大一倍的AR3038太陽耀斑還只是個中等耀斑,級別只有M,距離最高X級還有很長一段距離,並且隨著太陽本身的自轉,這個黑子或者說耀斑也會逐漸變成背對地球的形態。

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不過天文學家們清楚地知道:由於目前太陽活動已經進入了一個新的高峰期,未來面積更大,持續時間更長的太陽黑子也一定會出現,屆時地球在太空中面臨的空間環境將很不好。

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以目前高度發達的互聯網來舉例,如果未來再發生一次類似1859年那樣的X級太陽耀斑爆發,那麼全球互聯網將在頃刻間被摧毀,甚至地球上一切用電設備都將癱瘓,整個人類文明將短暫回到工業革命初期的生活水平。

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所以對於太陽的一舉一動,天文學家們還是非常關心的,美國的帕克號太陽探測器和我國的羲和號太陽探測器,目前也在持續對太陽進行觀測和數據收集,爭取在大型耀斑爆發之前就把預警信息傳回地球。

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