太陽風暴沖擊地球 _太陽風暴

太陽風暴對地球的正面沖擊示意圖

太陽表面極紫外波段特寫的鏡頭
在1859年9月，太陽釋放出有記錄以來最強的太陽風暴之一。這場太陽風暴甚至引發電報收發室著火，癱瘓電報服務，并在古巴至夏威夷的上空出現罕見的極光。然而，目前從美國國家航空航天局華盛頓總部的太陽物理學專家以及相關政府工作人員處得知：這個情況很可能會再次發生，而現代人類社會極度地依賴電子設備，例如全球的電網服務，GPS導航系統和衛星通訊等高科技系統都將在此次的太陽風暴大爆發中受到影響。
6月21日，在第五屆空間氣候企業論壇（Space Weather Enterprise Forum ， SWEF）的年會上，包括聯合國、美國國會、美國國家航空航天局以及國際電力公司等代表在內的超過百位空間氣候方面的專家積極響應，目的是提高全人類關注空間氣候環境的安全意識，尤其是各國的決策者和相關天文機構的負責人。1859年太陽已經進入整體活動低于平均水平的太陽周期（太陽大約在每11年進行一次活動周期循環）。從這個事件中可以看出，太陽出現較弱的周期，極有可能爆發超強的太陽風暴，且2011年正是出于太陽活動異常弱的第24個周期（Cycle 24）。
而1859年爆發的強太陽風暴就造成大面積的電報業務癱瘓以及熱帶出現罕見極光，如今一旦發現此類級別的太陽風暴，勢必將嚴重影響全球通訊等高科技行業。例如，由于變壓器受影響，全球范圍內的出現大面積停電，飛機和船只等交通工具無法使用GPS進行導航，全球航班癱瘓、銀行網絡被迫關閉，嚴重擾亂了全球的貿易秩序。根據美國國家科學院（National Academy of Sciences）2008年就著手起草的關于本次太陽周期內強太陽風暴對全球的影響估計：經濟損失至少相當于20個肆虐新奧爾良市的卡特尼娜颶風的襲擊，而那次颶風襲擊的直接經濟損失就超過1500億美元，也就是說，保守估計將導致全球3萬億美元的損失。
然而，面對強太陽風暴，人類應該進行充分準備。相關的研究結構必須嘗試對風暴來襲的時間進行預測，加大對太陽活動變化的監控力度，更加精確地跟蹤太陽風暴并計算出抵達時間，為地球防御粒子流的沖擊爭取更多的時間。美國國家航空航天局戈達德空間飛行中心空間氣候環境實驗室的負責人兼SWEF的發言人Michael Hesse說：我們目前已經能做到對太陽表面進行全面的監控，以及模擬出太陽風暴在沖擊地球前的任何動作，可以提前進行空間環境預警，特別是在這段太陽活動極其異常的時期，挽回一些經濟損失。
于此同時，美國國家航空航天局已經在太陽周圍部署了包括日地關系空間天文臺和太陽動力學空間天文臺在內的空間探測器，一旦出現強太陽風暴的爆發，地面控制中心的計算機將會立即形成一個3D的模型，預測出太陽風暴的襲擊路徑，可以精確到各個行星以及地球上哪些地方或者哪些軌道的衛星在哪個時間段將受到太陽風暴的正面沖擊。而圖2顯示的是一個太陽表面特寫的鏡頭，2011年6月16日太陽動力學天文臺在極紫外波段下拍攝的太陽部分活躍區域，顯示了太陽表面6000度環境下的電離態氦分布情況，以及等離子噴流從太陽表面噴射出而隱匿的過程，持續時間超過13個小時，此外該區域周圍還存在著許多小型噴流產生的斑點。
【太陽風暴沖擊地球】對在空間環境預報實驗室工作的Antti Pulkkinen研究員來說，這確實是個非常激動人心的工作，這不僅得益于我們強大的科技實力和理論物理的研究成果，也證明了人類在面對宇宙空間的威脅時有能力進行預測并采取措施。我們所采用的計算機模擬太陽風暴的模型是非常深奧的，可以做到預測當太陽風暴沖擊地表時，土壤中產生的電流流動，這些電流對變壓器將構成致命的影響，足以癱瘓其工作能力。進行這項預報有助于幫助當地的電力供應單位及時進行相關保護工作，避免電力網大面積受損。
而地球表面上的人們，盡管有地球大氣層以及磁場的保護，太陽風暴發出的高速粒子流以及輻射都會在一定程度上被削弱，但是在空間站里的宇航員就不一定了，他們將受到太陽風暴的直接沖擊。美國國家航空航天局空間行動任務理事會兼SWER的議長John Allen解釋說：在軌道上的宇航員將受到輻射影響是肯定的了，受到的輻射劑量將是地面上普通工人受到工業輻射劑量的四倍。
但是美國宇航局一直在研究軌道上的宇航員輻射劑量的積累情況，這個問題將影響宇航員的整個職業生涯，然而，精確的空間天氣警報可以對這個影響進行控制，例如在可能發生太陽耀斑的時間段，推遲或取消太空行走。當然，并不是所有的警報都是危險的，美國國家航天局也會發布安全警報，有利于空間站合理安排宇航員在合理的時間段進行集中太空行走。

騰訊科技訊（Everett/編譯）