如何判断弯矩的方向:太阳出现巨型耀斑

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太阳1小时内同时出现巨型耀斑和日冕喷射
2011年11月10日 11:15:56 | 责任编辑: 商艳青 翟子赫 | 来源:中国广播网综合    ? 关键词 ?  日冕  太阳  黑子群  耀斑
3日,太阳表面喷射出一个巨大的耀斑,达到X1.9级,是有史以来观测到的规模最大的太阳风暴之一。此次太阳耀斑在上周初观测到的一个巨型太阳黑子爆发后出现。这一次的太阳黑子同样是近年来观测到的最大黑子之一。
美国宇航局的专家提前就预测到太阳黑子将引发巨大的耀斑,但耀斑的级别仍旧让他们感到吃惊。此次太阳耀斑能量巨大,大约45分钟后,地球上的通讯受到干扰。宇航局官员在一份声明中表示,太阳耀斑开始于格林威治标准时间晚上8点27分,将对地球上的部分无线电通讯造成干扰。宇航局指出:“科学家继续对这个活跃区域进行观测,随着在太阳前方穿过,还会出现其他太阳活动。”
同一天晚些时候,宇航局又观测到太阳金星方向出现日冕物质喷射。太空网的克拉拉-莫斯科维茨表示,宇航局的太阳动力学观测卫星和STEREO双子太阳观测卫星拍摄了太阳耀斑和日冕物质喷射的照片和录像。太阳耀斑是与太阳表面不断活跃的磁活动有关的大规模能量释放。耀斑好似太阳喷出的一个明亮云,表面磁活动形成的暗区则被称之为“黑子”。
这一次的太阳黑子被称之为“AR11339”或者“仁慈的怪物”,长度在5万英里(约8万公里)左右,是地球直径的数倍。宇航局表示这并不是在这个特殊区域最后一次观测到大规模的太阳活动。随着太阳在2013年左右进入11年活动周期的高潮,太阳活动将越发活跃。
耀斑对地球有巨大影响,因为太阳耀斑爆发的时候,会同时发出强烈的紫外线、X射线、γ射线,还有红外线、射电波、冲击波和高能粒子流,等等。太阳高能带电粒子流到达地球附近时,闯入地球高层大气,与地球大气分子或原子发生剧烈碰撞,产生美丽的极光。同时太阳高能粒子流也会将地球大气层中的电离层扰乱,使之失去反射无线电波的功能。所以地球上的无线电通讯,电视台和广播电台的信号传播,都会受到干扰甚至中断。
自1611年以来,人类就已经开始记录太阳黑子(黑色斑点)的活动规律。通过长期的总结,太阳黑子的活动周期大约在11年左右,也就是说每11年太阳黑子活动将出现高峰期,同时也意味着会有更多的黑子暴发。但是,科学家发现黑子的循环可能从某个周期跳到另一个周期,由多个针对太阳的空间探测器数据上看,2008年到2013年,太阳的活动趋势显示出某种未知的异常。

2011年6月6日的太阳图像
然而,进入21世纪后,太阳的活动周期还是周而复始、循规蹈矩的吗?根据目前的研究成果,答案是否定的。各个研究太阳的天文学家小组都得出较为相似的结论:太阳的活动周期不可能一直维持着这种规律性,将出现某种机制关闭或者进入休眠状态。现在太阳的活动处于第24个周期,这很可能是太阳有规律活动的最后一个周期,美国国家太阳观测站Hill博士说:从第25个周期开始,太阳活动极有可能出现异常,甚至连第25个周期能不能发生都还是个问题。
我们回溯1645-1715年间,这段时期被称为蒙德极小期,在这70年间,太阳表面几乎没有黑子,而且恰逢小冰期。在欧洲和北美都经历了极度寒冷的冬天。但是没有直接证据显示,小冰期的到来与太阳黑子消失之谜有关。然而,有统计表明:地球的温度降低确实和黑子的活跃程度存在某种关联。如果根据以上推测,地球是不是也会进入温度骤降的冰期呢?
当然,也有部分研究人员认为,太阳的活动也可以调节地球的气候变化,这种论点的证据并不充分。毕竟全球气温上升与太阳黑子消失并将地球带入冰期这两个事件间没有绝对的联系。而有两点是肯定的:第一,对太阳第25个周期进行研究,有助于发现并了解更多关于太阳的未解之谜;第二,太阳内部深处必然发生了某种变化,这种变化影响了太阳的活动周期并且产生类似的多米诺效应,对太阳本身以及地球都将构成未知的影响。
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据英国《新科学家》网站报道,太阳风暴是指太阳黑子活动高峰阶段的剧烈爆发活动,通常每隔11年就会进入一个太阳风暴的活跃期。美国科学家日前警告说,2012年地球将会遭遇强烈的太阳风暴,其破坏力将远远超过“卡特里娜”飓风,而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。