地球上所有的生命离开太阳都无法生存,这是人人皆知的道理,然而,哺育了亿万生灵的太阳,最近脾气却越来越大———10月27日地球电离层遭受骚扰,北京、兰州、拉萨等地的高频无线电探测信号均受影响;
10月28日日本通讯卫星首先被袭,当天晚上,“Kodama”通讯卫星信号中断;10月29日日本“回声”数据中继卫星出现信号异常,大部分装置停止运转,进入耗电最少的安全状态;10月30日美国专家称由于太阳耀斑影响到卫星通讯,将不利加州灭火……
科学家研究发现,近半个多世纪以来,太阳黑子活动明显增多,导致太阳耀斑几乎以每11年为一个周期频繁的爆发。尤其令人不解的是,上次太阳黑子活动的周期高峰出现在2000年,新的周期还没到,太阳又于今年10月底再次震怒,耀斑爆发强度达到X28级,成为近30年来最凶猛的一次。如此喜怒无常,我们是不是该进一步认识太阳,揣摩一下它的脾气了?
太阳和太阳黑子
据资料显示,在漫漫宇宙中,比太阳大的星体在宇宙中数以百万计。然而,太阳就像是一台巨型的能量生产机器,每秒钟产生4.0×1023千瓦的能量。换句话说,如果我们能将太阳一秒钟内向外输出的能量收集起来,按目前美国能源使用水平来计算,可以够整个美国使用九百万年。太阳的能源来自太阳核内部所进行的核聚变反应。由于太阳的核心物质的密集以及太阳尺度非常大,所以在日核产生的能量需要经历无数次的吸收和再发射,在五千万年之后到达太阳表面。也就是说,如果太阳现在停止产生能量,我们地球上需要再过五千万年之后才能感觉到。在过去的40亿到50亿年间,太阳一直不停地向外发射可见光和热辐射。太阳中有足够的氢原子使它能够在未来的1千亿年中继续产生能量。但是,大约在100亿~200亿年以后,太阳的表面将向外膨胀,将它的内行星包围在太阳大气中,这其中就包括了我们的地球。到那时,太阳将成为一个红巨星。如果太阳足够大,它有可能重新燃烧,变成燃烧氦的星体。可见,太阳上不断地在发生着各种活动和现象,而太阳黑子的活动正是其中之一。
太阳表面有时会出现一些暗的区域,它是磁场聚集的地方,这就是黑子。黑子是太阳表面可以看到的最突出的现象。一个中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。黑子的形成和消失要经历几天到几个星期不等。当强磁场浮现到太阳表面,该区域的背景温度缓慢地从6000摄氏度降至4000摄氏度,这时该区域以暗点形式出现在太阳表面。在黑子中心最黑的部分被称作本影,本影是磁场最强的区域。本影周围不太黑、呈条纹状的区域被称为伴影。黑子随太阳表面一起旋转。从地球上看,黑子大约经过27天完成一次自转。赤道附近的黑子比极区的黑子旋转的要快一些。黑子群,特别是伴有复杂磁场的黑子群常常是耀斑爆发的位置。专家介绍,在过去的三百年中,太阳黑子数按11年的周期有规律地增加和减少。看来,太阳像地球一样也有着季节性的变化,太阳的一年相当于地球的11年。
太阳耀斑的威力
10月27日地球电离层遭受骚扰,北京、兰州、拉萨等地的高频无线电探测信号均受影响;10月28日日本通讯卫星首先被袭,当天晚上,“Kodama”通讯卫星信号中断;10月29日日本“回声”数据中继卫星出现信号异常,大部分装置停止运转,进入耗电最少的安全状态;10月30日美国专家称由于太阳耀斑影响到卫星通讯,将不利加州灭火……据介绍,本次耀斑对应用短波的广播、科考旅游以及海洋航行、军事活动产生了较大影响。
太阳耀斑是什么?为什么会产生这样的影响?专家介绍,耀斑是太阳大气中的爆炸现象,表现为日面突然出现迅速发展的亮斑闪耀,同时释放出巨大能量。从地面光学观测来看,耀斑是太阳表面亮度增强的区域。从X射线和射电辐射观测来看,耀斑是一种噪声爆发。据称,耀斑一般持续几分钟到几个小时,是太阳系能量最大的爆发事件,相当于投放在日本广岛原子弹的400亿倍。随着耀斑爆发,太阳物质和磁场到达地球,撞击地球磁层,从而可以引发地磁暴,并影响到通讯。
许多通讯系统利用电离层反射电波信号进行远距离信息传播,而地磁暴能在所有纬度影响电波传播。有些频率的电波被吸收、有些被反射,从而导致信号快速波动和传播方向被改变。电视和商用电波站很少受到太阳活动的影响,但是地对空、船对岸等电台经常会遭到破坏。另外,一些军用探测仪和早期预警系统也会受到太阳活动的影响。超视距
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