一介科学|网友:会断网吗?,三年来最强!太阳突然爆发巨大耀斑

太阳 , 我们最最熟悉的恒星 , 自地球诞生以来 , 太阳就在时时刻刻影响着地球 , 太阳的光芒为地球带来热能和光能 , 因为有了太阳 , 地球才能进化出生命 , 地球上几乎一切生命都离不开太阳 , 但是最近 , 太阳好像在闹脾气 。
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就在前不久 , 科学家们观测到太阳爆发出了近年来最强的太阳耀斑 , 科学家们表示 , 这次的太阳耀斑是自2017年10月以来 , 太阳爆发的最强的耀斑 , 2020年5月28日下午 , 美国宇航局太阳动力学观测站数据显示 , 太阳表面出现了一次极为激烈的耀斑活动 , 在太阳耀斑活动发生后 , 科学家们发现 , 地球附近的X射线峰值迅速升高 , 每平米瓦特数一度高达10的-5次方 , 根据太阳耀斑等级分化 , 这次的耀斑达到了M级别 。
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【一介科学|网友:会断网吗?,三年来最强!太阳突然爆发巨大耀斑】耀斑是在太阳的盘面或边缘观测到的突发闪光现象 , 它会释放出高达6×10的25次方焦耳的巨大能量(大约是太阳每秒钟释放总能量的六倍 , 或相当于160,000,000,000百万吨TNT , 超过舒梅克-李维九号彗星撞木星能量的25,000倍) 。 耀斑常出现 , 但并非总是出现 , 太阳耀斑发生的时候 , 常伴随着日冕物质抛射现象 。 耀斑会从太阳日冕抛射出电子、离子、和原子的云气团进入太空 。 通常情况下 , 在事件发生后的一两天 , 这些云气团就可能会到达地球 。
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耀斑发射的X射线和紫外线辐射会影响地球的电离层 , 扰乱远距离的无线电通讯 。 分米波长的电波辐射会直接干扰雷达和使用这些波长的仪器和设备的操作 。
耀斑发生时会加速带电粒子 , 主要是电子与等离子体物质进行相互作用 。 科学研究表明是磁重联的现象负责带电粒子的加速 。 这些快速重新联结成回路的磁场线进入低处 , 其余未重联的磁力线会缠绕着呈现螺旋状的结构 。 这些磁重联突然释放的能量是粒子被加速的源头 。 未重联且缠绕在周围的磁场线和它所包含的物质可能会强烈地向外扩张 , 形成日冕物质抛射 。 这也解释了为什么太阳耀斑的爆发通常都在磁场较为强烈 , 也比较平均活跃的活能层 。
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虽然 , 这是一般所认同的太阳耀斑成因 , 但细节仍不为人所知 。 尚不清楚磁场的能量如何转化为粒子的动能 , 也不知道如何将粒子加速 , 甚至超越千万电子伏特的能量 。 对于被加速粒子的总数 , 似乎总是和循环中粒子数量不一致 , 通常情况下 , 被加速的粒子总数都是超过循环中粒子数量的 , 关于这个问题 , 现在也尚无法解决 。 即使在现在 , 科学家还是无法预测耀斑 , 因为它的爆发通常都是毫无征兆 , 并且在一瞬间完成 。
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上文我们提到了 , 本次太阳耀斑的爆发等级达到了M级别 , 那么太阳耀斑的等级分化是怎么定义的呢?
太阳耀斑依照太空探测器静止环境观测卫星(GOES)在地球附近测量到的X射线峰值通量(波长在100至800皮米之间) , 按照每平方米的瓦特数(W/m2)分为A、B、C、M或X几个不同的等级 。
字母代表等级分类 , 数字代表X射线峰值通量:
A:<10-7
B:10-7-10-6
C:10-6-10-5
M:10-5-10-4
X:10-4-10-3
为什么本次的太阳耀斑爆发会格外地引发科学家的关注呢?
通常来说 , 太阳耀斑的发生频率会随着平均11年的活动周期变动 , 科学家们表示 , 上一次强烈的太阳耀斑爆发在2017年 , 之后 , 太阳耀斑的活动不再活跃 , 从2018年到2019年太阳耀斑也有发生 , 但是等级都不是很高 , 一般都是C级以下 , 科学家认为太阳耀斑活动进入了低潮期 , 但是2020年5月突然爆发如此激烈的太阳耀斑 , 实属罕见 , 这究竟是罕见现象 , 还是太阳活动活跃期提前了?这一切还需要持续不断地进行观察 。


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