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太阳爆发强耀斑对日常生活有何影响?

发布日期:2024/5/11 17:42:10 浏览:18

来源时间为:2024-05-05

5月5日,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5月5日14时01分,太阳爆发了一个强耀斑(X1.3级)。该事件发生时我国处于白天,耀斑对我国上空电离层产生了影响。预计未来三天,仍有可能爆发M级甚至X级以上耀斑。

图片来自@国家预警发布

而就在两天前(5月3日10时22分),太阳爆发了耀斑活动,峰值强度为X1.6级,达到大耀斑等级。

2024年5月5日X1.3级耀斑(SDO卫星极紫外太阳图像监测)。

中国科学院空间环境研究预报中心供图

据悉,此次X1.3级耀斑爆发,快速引起了电离层突然骚扰,导致我国大部分地区电离层发生短波吸收现象,海口、兰州发生全吸收,昆明、重庆、青岛、新乡发生强吸收。

什么是太阳耀斑?

耀斑是太阳大气中两个最剧烈的爆发现象之一,源自太阳局部磁场作用短时间内快速释放出大量能量,包括产生全波段辐射增强、物质运动、粒子加速等。耀斑持续时间从几分钟到几十分钟不等。特大耀斑释放的能量甚至可以和太阳每秒钟释放的总能量相比拟。

羲和号监测到的耀斑爆发画面

图片来自中国气象微信公众号

在科学定义中,通常用耀斑爆发时最大的X射线流量来给耀斑定级,从小到大将耀斑分为A、B、C、M、X五个档次,每个档次之间相差十倍,其中C级以下的都是小耀斑,M级的耀斑属于中等强度爆发,只有X级才是大耀斑。

耀斑的发生频率随着太阳活动周的变化呈现出约11年的周期性,从“活跃期”的一天数次,到“平静期”的平均一周不足一次,有很大变化。强度大的耀斑出现频率远低于强度小的,例如X10.0级以上耀斑平均每个周期发生不到10次,而M1.0级以上耀斑平均每个周期发生可达数千次。

公开报道显示,今年1月1日至2月23日,太阳已经发生多次X级耀斑。北京时间2024年2月23日06时34分,位于太阳表面北纬17度东经26度的活动区13590爆发X6.3级大耀斑,其强度为当前第25太阳活动周最大,同时还打破了自2017年9月10日以来的耀斑爆发纪录。

2024年2月22日X1.8级耀斑、2月22日X1.7级耀斑和2月23日X6.3级耀斑发生时“夸父一号”白光望远镜拍摄到的影像。

图片来自新华社

人类观测史上记录到的最强耀斑发生在2003年11月4日,这次耀斑达到了X28级,相比X5.0级耀斑,前者所释放的能量大约是后者的5.6倍。但实际上,此次爆发并不止如此,由于当时X射线流量测量设备的最大量程只到X28级,所以能够测量到的数据自然最大只有X28级,再通过其他仪器设备获取的数据进行侧面推测,此次耀斑的真实强度达到了惊人的X45级。

专家介绍,太阳目前正处于第25个活动周期,极大期将发生在2024年下半年至2025年上半年。这里所说的极大,是指届时太阳日面黑子数目将达到极大。黑子区反映的是太阳上强磁场区域,磁场的演化和相互作用导致太阳上爆发事件频发,磁能被转化成加速的高能粒子、增强的全波段辐射、高速运动的等离子体,从太阳上释放出来。其中,最具代表性的现象就是太阳耀斑和日冕物质抛射这两类太阳上最剧烈的爆发现象。

太阳耀斑对日常生活有何影响?

首先,耀斑是太阳固有的活动,是很常见的,一般在一个11年左右的太阳活动周中,M级以上耀斑会发生2500次左右,而X级的大耀斑差不多会出现200次,甚至更多。另一方面,耀斑并不会直接影响大部分公众的日常生活,只是对于航天员、飞行员、海员,以及经常使用勘探测绘仪器的专业人员,或相关行业的人员来说,耀斑确实会带来不小的烦恼。但当最为极端的超级耀斑爆发,以及高能带电粒子流和日冕物质抛射一同发生的情况下,会形成超级太阳风暴,这对我们每个人来说,都将可能受到难以估量的影响。

当X级耀斑爆发的时候,它一般会影响(地球)向阳面的电离层,那么这时候主要是对一些依靠短波通信的行业会产生轻微的影响。

太阳耀斑的爆发是否会对地球空间环境乃至地面设施产生重大影响,除了爆发的级别,还取决于爆发在日面上的位置、耀斑是否伴随日冕物质抛射、日冕物质抛射的方向等。专家介绍,以2024年2月23日发生的X6.3级耀斑为例,该耀斑发生在太阳日面靠近东边缘处,并没有显著地伴随日冕物质抛射,所以尽管该耀斑强度很大,但对地球空间环境的影响有限。

据国家空间天气监测预警中心提示,北京时间2024年5月5日14时01分,太阳爆发了一个强耀斑(X1.3级)。该事件发生时我国处于白天,耀斑对我国上空电离层产生了影响。另据中国科学院空间环境研究预报中心消息,这个X1.3级耀斑持续时间仅为半个多小时,并未伴随较强的日冕物质抛射。因此,预计不会引起太阳质子事件和地磁暴事件。

整合自新华社、央视新闻、中国气象微信公众号、新京报等

编辑马浩歌

校对贾宁

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