导航干扰、卫星失灵……太阳发飙威力猛
近期 ， 由汤姆·汉克斯主演的电影《芬奇》在美国上映 。 剧中 ， 太阳脾气大爆发 ， 喷发太阳耀斑 ， 导致地球臭氧层变得千疮百孔 ， 动植物遭遇了灭顶之灾 。 事实真的如此吗？
苏杨解释说 ， 太阳爆发是灾害性空间天气的源头 ， 特别是耀斑会产生海量高能粒子 ， 强电磁辐射 ， 可以严重影响地磁活动和电离层 ， 干扰现代社会的生产生活 ， 如航空航天、太空行走、卫星安全、导航通信、电网设施等 ， 对气候和天气可能也存在潜在的影响 ， 有些卫星要提前关机或进入保护模式 ， 极光也是因为太阳活动和地球磁场相互作用产生的 。
回顾世界上第一个详细记录的黑子事件 ， 其发生于公元前28年 ， 记载于《汉书·五行志》 。 而第一个耀斑 ， 即1859年的“卡林顿事件”是个很强烈的爆发 ， 在白光上也有明显的增亮 ， 从而被观测到 。 当时一位名叫卡林顿的天文爱好者在自家搭建了一座专门用来观察太阳的天文观测仪 ， 并每天定时记录太阳黑子数目 。 1859年9月1日的清晨 ， 卡林顿在观察太阳黑子的时候 ， 发现在太阳的北侧突然出现了两道如同月牙般的亮光 。
类似的事件后来也在不断上演 ， 比如2003年11月4日爆发的耀斑是目前有详细记录以来的最强爆发 。 而在2021年7月3日和10月28日 ， 太阳分别喷发了X1.5级和X1.0级耀斑 ， 引发了地磁暴 ， 在地球上一些高纬度地区 ， 甚至看到了极光 。 而7月的那次耀斑 ， 中国空间站上还有“太空出差三人组” ， 当时 ， 大家都非常担心 ， 幸好平安无事 。
在宇宙中 ， 不仅仅有太阳风暴 ， 还有诸多射线 ， 地球是怎样保护人类免受这些致命因素的影响？封莉表示 ， 地球的磁场和大气形成一个天然的保护 ， 一旦失去地球磁场和大气层的保护 ， 宇宙射线有可能破坏生物DNA ， 改变其基因；失去磁场保护的地球大气 ， 可能会被太阳风和太阳活动慢慢剥离 ， 导致地球不再适合生存 。
主动自卫 ， 第一颗太阳观测卫星将“上路”
虽然太阳爆发看起来很危险 ， 但并不是所有的耀斑或日冕物质抛射 ， 都会对地球产生影响 。 周团辉告诉记者 ， 只有正对或发生在太阳西半球的太阳风暴有几率冲击地球 ， 如果太阳风暴冲击地球 ， 地球可以提前进行预警 ， 采取措施最大限度降低损失 。
周团辉介绍 ， 目前 ， 地面上和太空里都运行着很多望远镜 ， 从可见光、射电等不同电磁波段对太阳进行观测 。 历史上已发射的和太阳相关的观测卫星约70颗 。 国际上不少国家都建立了空间天气中心 ， 来预测太阳爆发及其影响 。 如果发生较大的太阳风暴 ， 而且这个风暴可能冲击到地球 ， 人类可以通过提前预警来避免损失 ， 比如停止航空航天活动 ， 卫星提前关机或进入保护模式 ， 空间站的宇航员不出舱 ， 甚至可能需要断开大规模闭合电路防止超强感应电流烧毁线路 。
《科技周刊》记者了解到 ， 中国科学院紫金山天文台长期研究太阳活动 ， 目前在牵头研制先进天基太阳天文台（ASO-S）卫星 ， 这是中国首颗太阳综合性观测卫星 。 “ASO-S是国内太阳物理界提出的空间项目 ， 2017年底由中国科学院正式工程立项 。 紫台是卫星首席科学家单位 ， 除了深度参与卫星的研制 ， 还负责卫星的科学产出 。 ”苏杨说 ， 目前卫星处于正样研制阶段 ， 预计2022年发射 。 其科学目标是“一磁两暴” ， 研究太阳磁场和耀斑、日冕物质抛射两类爆发现象的起源和本质关联 。 卫星搭载了三大科学载荷：全日面矢量磁像仪、莱曼阿尔法太阳望远镜和硬X射线成像仪 。
太阳是一颗普通的恒星 ， 是我们能够详细观测和研究的唯一样本 ， 是我们了解宇宙里众多恒星的一个重要窗口 。 太阳物理学家一直在关注太阳上各种丰富的现象 ， 研究其对地球和其他行星造成的影响 。 只有掌握了其本质规律 ， 才能有合适的应对措施 。 （完）（文章来源：新华日报）
责任编辑：杨不爽
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