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太阳发威!爆发12年来最强耀斑,地球将遭三轮“攻击”

发布时间:2017-09-07 21:35 来源:中青在线 作者:来点科学

  新一轮的太阳风暴来了!

  昨天即9月6日晚7时53分,太阳爆发X9.3级大耀斑,引发太阳质子事件和日冕物质抛射。这是自2005年以来,太阳最强的一次爆发活动,打响了新一轮太阳风暴的第一枪。

  X9.3级大耀斑

  目前,太阳耀斑爆发引发的太阳质子事件事件仍在继续,可能于今明两天再次走强。

  根据中国科学院国家空间科学中心研究员刘四清的说法,太阳耀斑发生时,会不同程度影响地球上的短波通讯,但 由于本次太阳耀斑发生时,我国恰巧正处于夜间,因此对我国短波通讯的影响较小。

  此外,太阳耀斑爆发伴随的日冕物质抛射,可能于明晚或者后天到达地球。

  刘四清说,这将引起地球磁层、电离层和高层大气强烈的扰动,这种巨大的空间环境扰动将可能影响到运行在其中的卫星等飞行器的性能和安全,比如——

  高层大气密度增加,增大了卫星运行阻力,从而加快卫星轨道的衰变;电离层暴可能会影响短波通信和卫星导航;热等离子体注入可引起卫星表面充电;高能电子暴可能引起卫星深层充电危害等。

  来自中国科学院国家空间科学中心的消息显示,此次太阳耀斑爆发,是由一个代号为AR2673的太阳黑子群引发的。

  AR2673的逆袭

  该黑子群从9月3日以来,在5天的时间内已经爆发了10余次太阳大耀斑,其中9月4日爆发的太阳大耀斑还伴随有日冕物质抛射,并直接引发了中等太阳质子事件。

  该中心还提到,未来几天,该代号为AR2673的太阳黑子群仍有可能产生大的爆发。中国科学院空间环境预报研究中心将持续关注并及时给出最新预报。

  ↓来看官方科普↓

  from空间环境预报中心

  北京时间2017年9月6日19:53,太阳爆发X9.3级特大耀斑!这恰逢中国的传统节日——中元节的第二天,中科院空间环境预报中心便将这次大事件命名为“中元节事件”!

  这可是第24太阳活动周以来最大级别的耀斑!而上次出现超过这种级别的耀斑还要追溯到遥远的2005年,当时还处于第23太阳活动周的末期!

  这次太阳大爆发是由黑子群AR2673产生的。它自8月29日转入日面时,并不起眼,面积一直比较小,也比较稳定,没有引起太大的关注。

  然而,9月3日之后,所谓“敢叫日月换新天”。它迅速增大,从130 个太阳面积单位很快滴涨到了最新的960个太阳面积单位( 一个太阳面积单位是太阳半球面积的百万分之一),大致相当于几十个地球那么大,逐渐开始发力,连续爆发了一连串的 M级大耀斑。

  看!多么炫彩的烟花!多么热闹的太阳!

  莫非是要给中国人冷清的“鬼节”烘托点热闹的气氛不成?

  太阳烟花大汇演

  大耀斑的实时监测

  那么,耀斑是什么?

  通俗地讲,耀斑是太阳大气局部区域突然变亮的活动现象,是太阳爆发最直接的表征,是太阳风暴的直接原因!

  与太阳耀斑伴随的,是剧烈增强的电磁辐射、大量的高能带电粒子流、海量的等离子体云,这些都会给地球空间环境造成严重的威胁,就是我们常说的 太阳风暴三轮大攻击,将带来一系列的空间天气灾害。

  三轮攻击

  截至目前,AR2637的爆发威力已经逐步显现了!

  太阳风暴三轮大攻击

  首先,第一轮攻击。M级耀斑引起电离层突然骚扰!

  随耀斑而来的电离层突然骚扰

  电离层突然骚扰会引起向阳面电离层的电离增加,影响短波通讯。北京时间9月5日白天发生的几次M级耀斑,导致12:45开始我国绝大部分地区电离层发生短波吸收现象,部分地区发生全吸收,事件持续至13:30。

  其次,第二轮攻击。耀斑喷发的高能粒子引起太阳质子事件!

  两年多都未曾出现的中等太阳质子事件

  太阳质子事件是指地球同步轨道处,能量大于10MeV的质子流强度连续15min达到或超过10pfu的事件。比较大的太阳质子事件会导致地球所有轨道的单粒子效应的明显增加。北京时间9月5日的M5级耀斑,已经引起了两年多都未曾出现的中等太阳质子事件,而9月6日爆发的X9级特大耀斑,导致太阳质子通量的再次走高。

  最后,第三轮攻击。耀斑爆发伴随的日冕物质抛射引起地磁暴!

  X9级耀斑伴随的强烈日冕物质抛射

  即将开始的第一波地磁暴

  地磁暴就是全球性地球磁场剧烈扰动的现象!

  发生强地磁暴时,会导致地球低轨道大气密度的急剧增大,对卫星的拖曳效应迅速上升,引起卫星轨道的快速衰减;会导致磁尾热等离子体注入,地方时子夜到凌晨的中高轨卫星的表面充放电效应概率增高;地磁暴及其后数天,可能引发高能电子暴,高轨卫星的深层充电效应概率增大;可能发生电离层暴,引起全球导航定位精度下降。

  北京时间9月5日和6日的大耀斑伴随的日冕物质抛射都会到达地球,将在9月7-9日引起中等以上地磁暴。之后,将会陆续有高能电子暴、电离层暴等等。

  未来几天,黑子群AR2673仍有可能产生大的爆发。就让我们接着欣赏这第24活动周末期少有的大戏吧!

  今年是太阳活动高年?

  看到太阳上这么频繁的爆发,仿佛又回到了太阳活动高年的感觉。现实呢,现在是2017年9月,正儿八经的第24活动周太阳活动低年。那么,太阳上怎么会一反常态得如此花团锦簇般地红火呢?

  虽然一般来讲,太阳黑子主要出现太阳活动的高年,像本活动周的2011-2014年,就有太阳黑子的集中爆发。

  本活动周高年的几个大黑子

  不过,即使在太阳活动水平相对较低的年份,并不意味着太阳永远是一片宁静的。由于太阳黑子非常得不稳定,它的演化时间往往只有几天的时间,这就导致了太阳爆发活动的偶然性、随机性,以至于在太阳活动低年也会偶发一些大的爆发现象。

  例如在上个活动周的低年——2006年末出现的黑子AR930,就爆发了好几个X级耀斑,还引发了地磁Ap指数超过100的强地磁暴。

  2006年底的大耀斑

  2006年底的大地磁暴

  而最新的代表就是目前正在太阳上“活蹦乱跳”家伙——AR2673!

  坏笑的AR2673

  2325 活动周的太阳活动水平

  (第24末尾和第 25活动周为预测)

  虽然目前已经到了第24活动周的太阳活动低年,我们仍不能掉以轻心。因为,看似温顺的太阳随时会发“脾气”,突然地爆发太阳风暴!

  在未来的第25活动周,我们预计太阳活动水平将比第24活动周的水平更高,太阳必将有更加猛烈的爆发!

  文字:邱晨辉,综合中青在线、空间环境预报(sepc-nssc),原标题为《太阳爆发12年来最强耀斑,将影响地球短波通讯引发空间扰动》,图片来自网络。微信编辑:邱晨辉。转载请联系后台授权。

 

【责任编辑:李翀】
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