万万没想到 | 一上班就犯困,真是太阳惹的祸?
发布时间:2024-05-13
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审核专家:叶海英中国气象局气象宣传与科普中心(中国气象报社)新媒体中心副主任

近日,据国家空间天气监测预警中心的预报,10日、11日可能出现地磁活动,其中11日可能发生中等以上地磁暴,预计地磁活动将持续到11日甚至12日。“太阳耀斑”也成为了网络上讨论度最高的词,多次登上热搜,微博上的讨论度已经超过了5亿次。

太阳耀斑和地磁暴到底是个什么东西?为什么会发生这种现象呢?这还要从太阳活动说起了……

什么是太阳活动

太阳活动是太阳大气层里一切活动现象的总称。主要有太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等。

由太阳大气中的电磁过程引起。时烈时弱,平均以11、22年为周期。处于活动剧烈期的太阳(称为“扰动太阳”)辐射出大量紫外线、x射线、粒子流和强射电波,因而往往引起地球上极光、磁暴和电离层扰动等现象。太阳活动主要影响通信、导航系统。

可以看出,太阳耀斑属于太阳活动的一种,而地磁暴虽然不属于太阳活动,但也是由于太阳活动而引起的“连锁反应”。

关于太阳耀斑

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05月09日17时13分,太阳爆发了一次强耀斑(X2.2级)

预警截图来源:国家空间天气监测预警中心官方微博

本月以来,太阳耀斑已经爆发了数次,北京时间5月5日和6日曾爆发过三次强耀斑活动,级别为x4.5级,属于大耀斑。

什么是太阳耀斑

太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢,特别是在耀斑出现频繁且强度变强的时候。

太阳耀斑 来源:中国社会科学网

虽然太阳耀斑的寿命仅在几分钟到几十分钟之间,但是释放的能量却相当于十万甚至一百万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹爆炸。

来源:央视新闻

太阳耀斑作为太阳表面的强烈能量喷发,分为A、B、C、M、X五个级别,其中A为能量最小级别,X为能量最大级别。

不过别担心,太阳“发点脾气”也是有周期的,平均每隔11年,太阳活动就会呈现出由弱到强,再由强转弱的周期性变化,这就是太阳活动周。目前正处于第25个太阳活动周的丰年,太阳将在2024年达到当前活动周期的峰值。

太阳耀斑都影响啥

虽然耀斑是太阳活动的一种,太阳距离地球又很远,但是,耀斑就像太阳打了个“喷嚏”,地球也可能跟着“感冒”。

太阳耀斑爆发对地球产生的危害,通常取决于耀斑的级别、持续时间和释放的能量。一般来说,X级是最强的耀斑级别,有潜力对地球产生显著的影响,并可能引发“空间天气灾害”。

太阳耀斑爆发 来源:央视一套

这些灾害主要是太阳以辐射和高能物质的形式发出,影响近地空间以及地面的人造设施。比如太阳耀斑会影响向阳面的地球电离层,短波通信、导航定位以及海上搜救,还有一些应急通信,甚至手机通信等都有可能受到干扰;地面上长距离的高压输电系统和输油管道也会受到影响。

影响宇航员吗

神舟十八号载人飞船于4月25日晚成功发射,执行神舟十八号载人飞行任务的航天员乘组叶光富、李聪和李广苏刚刚步入“太空之旅”,那他们是否会受到影响?

搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射图源:新华社北京大学空间科学与技术研究所副教授谢伦表示,“太阳耀斑释放的高能粒子和辐射有可能穿透空间站的防护层,在一定程度上增加航天员暴露于辐射的风险。”

不过大家可以放心的是,航天员的安全并非毫无保障。谢伦在接受潮新闻记者时表示“他们可能需要穿戴特殊的防护服,以减少辐射的暴露,或者转移到空间站内部的辐射避难区域,这些区域通常位于空间站的核心部分,有更厚的辐射屏蔽。”

地球上的我们怎么办

当前处于第25个太阳活动周期的上升阶段,可以预计,太阳活动将逐渐增加,太阳耀斑和日冕物质抛射发生的次数将越来越多。不过不用过于担心,地球自带“防毒面罩”——磁场,它帮助我们阻挡了绝大部分太阳爆发带来的高能粒子流。

此外,科研人员会通过各类太阳观测设备,及时跟踪太阳大气的爆发活动,做好空间天气预报预警,特殊时段可以有选择地关闭电网,及时调整通信系统、飞机航线或卫星轨道将太阳活动造成的影响降到最低。

关于地磁暴

“地磁暴”这名儿听上去是不是挺耳熟的?地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象,当太阳风暴中的带电粒子冲击地球磁场,就会使地球磁场的强度和方向发生急剧不规则变化。

地磁暴咋形成的

前面咱们介绍了太阳活动,当有太阳活动时,就可能以每秒数百千米的高速,一次性抛射出数以亿吨计的太阳物质,形成一次太阳风暴

在这一大波高能粒子、电磁辐射等太阳物质的轰击下,没有生命能幸存。但地球之所以能“幸存”,是因为地球自带磁场。

太阳风暴撞上地球磁场后,磁圈也发生了变形,一部分带电粒子从地球两极的磁场“开口”进入大气层,就会激发绚烂的极光。

来源:中国科普博览

一般太阳爆发后,电磁辐射会在8分钟左右到达地球,然后大量带电粒子,最快几十分钟后就会到达地球,这是第二轮影响。最后是日冕物质抛射,会在几天后到达,可能会引起地球磁场在短时间内发生剧烈变化,而如果这种地球磁场的变化幅度超过一定数值,就是地磁暴了。

地磁暴的分级根据强度大小,地磁暴分为小地磁暴、大地磁暴、特大地磁暴

空间天气级别对应表 来源:中国天气网

前面提到了,大约每11年,太阳活动就会由高峰进入低谷再返回到高峰,而今年,正是太阳活动大年,最近更是连续出现太阳爆发活动,基本都是以太阳耀斑为主,并且据预报显示,11日可能发生中等以上地磁暴。

地磁暴有啥影响地磁暴对人体的直接影响,用一句话来说就是,基本没影响

一般的地磁暴发生时间都不会太长。并且,地磁暴是地球磁场“在短时间内强度和方向发生急剧不规则变化”,不代表磁场就失去作用了。

SOHO卫星携带的日冕仪拍摄到日冕物质抛射过程 来源:中国气象局国家空间天气监测预警中心

不过,它对航空航天器会有一定影响,比如各种卫星,主要影响通信、导航等,而如果地磁暴严重,靠仪表、无线电通讯、GPS导航的飞机、船只也可能会受影响,可以放心的是,这些影响也都是可测可控的

今年刚好是太阳活动大年,在地球上的我们无需过多担心,目前尚未有研究证明太阳活动会对人体有直接的明显影响,至于太阳活动会让人犯困,目前也没足够的研究可以证明这个说法。

我们只需要放平心态,开开心心的过好每一天!

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