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太阳风暴似“能量涌动”:时速达百万公里

(2013年10月18日 06:00:03)
来源:腾讯科学

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太阳风暴似“能量涌动”:时速达百万公里

太阳耀斑爆发可向周围空间释放强大冲击能量,直接对准地球的能量释放可严重干扰通信、电力的正常运行

腾讯科学(Everett/编译)据国外媒体报道,太阳风暴是从太阳表面大气向周围宇宙空间释放的带电粒子流,同时也释放出各种射线,比如伽玛射线等,冲击地球高层大气后可形成漂亮的极光,这一过程对地球轨道上运行的卫星也会构成危害,宇航员出舱活动也要避开太阳风暴事件。除了对航天活动构成影响外,对地面的电站也会造成影响,造成电力传输中断。事实上,太阳风暴可以认为是一种空间“能量涌动”,抵达地球后干扰无线电波的正常传输,最直观的表现就是干扰我们的手机通话,这也是为什么有些维度较高地区的手机通讯会突然中断,这怪不得网络供应商的服务质量,罪魁祸首则是太阳。

太阳风暴形成的能量流非常强大,携带的粒子速度可达到每小时数百万公里,释放能量形成的冲击波相当可观,根据都柏林圣三一学院(Trinity College)、伦敦大学学院和夏威夷大学进行的一项联合研究显示,几乎每天都有卫星和地面讯通系统受到干扰,夏威夷大学的科学家杰森·伯恩博士首次发现了太阳风暴与无线电波之间的相互作用过程,因此两者之间的影响过程也是目前空间天气的调查重点,如果我们可以查明其来源,就会发现其来自太阳,因此在一个特定的时间内我们可以预测出太阳风暴抵达地球的时间。

有史以来最强的太阳风暴发生于1859年,几乎全球各地都见到了极光事件,我们知道极光通常只发生在高纬度地区,如果在低纬度地区都能看见极光,那就说明本次极光事件是非常强大的。太阳风暴能量或粒子传递方式主要为电磁辐射、高能粒子流、低能等离子体等,对地球磁场、电离层以及中性大气都会造成影响,1989年3月发生的太阳风暴导致全美近50颗卫星工作异常,魁北克大面积电力中断,1990年的太阳耀斑导致风云一号卫星姿态失控,太阳风暴引发的故障事件并不罕见,上周爆发的太阳耀斑使得整个爱尔兰的天空中都可以看到北极光。

太阳风暴对通信的干扰主要体现在卫星与地面链路的信号传输不稳定,卫星信号需要穿过对流层和电离层,干扰会导致卫星信号功率下降,测距精度降低,误码率增加,最后信号彻底中断,此外,紫外辐射和X射线增强也会使得电离层离子化程度和不均匀性增强,信号延迟和中断就很可能发生。

[责任编辑:quarkqiao]


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