科技日報：太陽發火了地球會毀滅嗎？

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太陽發火了地球會毀滅嗎？——國家天文台研究員汪景琇解讀太陽風暴【字體：大中小】 2010-09-06 07:10:12 來源：《科技日報》

將新聞進行到底

2012年的12月21日。世界末日正是這一天，由於太陽活動突然加劇，地球發生了巨大的變化。南極北極磁場顛倒、火山爆發，強烈地震，海嘯，頃刻間我們的美麗家園變成了人間煉獄。

這正是科幻災難電影《2012》為我們帶來的一次震撼無比的視覺衝擊。電影一上映，便引起了無數人的恐慌，大家不禁要問了：真的有世界末日嗎？

「太陽近日活動異常活躍」「耀斑爆發引發的太陽風暴拋出了大量帶電粒子，並分別在8月3日和7日兩次擊中地球。」「超強太陽風暴或將爆發」，這一條條新聞讓很多人惴惴不安。

但是還有更壞的消息傳來：美國宇航局（NASA）警告說，一場超級太陽風暴將在2013年襲擊地球，到時候全球將陷入大停電，網路電子通訊將全部癱瘓。

「世界末日要來了！」現在有更多的人開始恐懼、緊張，更有人揚言要背上行囊找諾亞方舟避難去······

那麼，太陽一發火，便會毀滅地球嗎？太陽風暴到底有多可怕？人們能有措施避難嗎？筆者就此採訪了有關專家。

——太陽風暴——

黑子高峰階段引發太陽劇烈爆發活動

「太陽風暴是太陽在黑子活動高峰階段產生的劇烈爆發活動。」國家重點基礎研究發展規劃項目「日地空間災害性天氣的發生、發展和預報研究」首席科學家、國家天文台研究員汪景琇告訴筆者。

通常來說，在黑子活動高峰階段，太陽會產生一系列劇烈的爆發活動，比如太陽耀斑、日冕物質拋射等。這個過程太陽會向四面八方釋放出大量帶電粒子，並形成高速粒子流。這其中，那些撞上地球並對地球空間環境造成危害影響的活動就叫太陽風暴。

太陽黑子是在太陽的光球層上發生的一種太陽活動，是太陽活動中最基本、最明顯的。一般認為，太陽黑子實際上是太陽表面一種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為4500攝氏度。因為比太陽的光球層表面溫度要低，所以看上去像一些深暗色的斑點。黑子的活動周期為11.2年，活躍時會對地球的磁場產生影響，造成惡劣天氣，使氣候轉冷。嚴重時會對各類電子產品和電器造成損害。

太陽上最為強烈的活動現象——耀斑。耀斑一般只存在幾分鐘，個別耀斑能長達幾小時。耀斑出現時要釋放大量的能量，會向外輻射出大量紫外線、X射線等。到達地球時，會嚴重干擾電離層對電波的吸收和反射作用，使得部分或全部短波無線電波被吸收掉，短波衰弱甚至完全中斷。

——風暴影響——

對人類的生活、工作不會產生太大影響

太陽風暴爆發時發生的紫外線和X射線強度可以達到平靜時的數十倍甚至數百倍，並且會拋射出大量的高能帶電粒子。「通常對人體沒有影響。地球是個完美的系統，大氣層特別是臭氧層把紫外輻射和短波輻射阻斷，通常到達地面上對於人類的影響就很少了。偶爾會有非常強的太陽風暴，地面上太陽輻射會增加。人們戶外活動不要裸曬，小心一點就可以，一般對人們的生活、工作都不受影響。」汪景琇說道。

經過對20多次太陽黑子高發的觀測證明，也證明了太陽風暴其對人類健康並無多大妨礙。儘管太陽耀斑爆發活動時射線輻射會大量增加，但地球上的大氣層足以完全阻擋。自從有人類以來，太陽能量並沒有多大變化，萬物照舊生長。

儘管有人提出太陽活動峰年與人類情緒及某些疾病有關，但這只是推測而已，還沒有足夠的科學依據。

對電力、網路等高科技系統影響較大

汪景琇說：「對於地球來說更多的是間接影響，而不是直接影響。比如說，太陽耀斑爆發所產生的電磁輻射會以光速傳到地球，直接影響地球向日面的大氣層和電離層，對短波通訊造成干擾；耀斑爆發還會噴射出大量高能粒子，會嚴重危及空間飛行器內的宇航員和儀器的安全；磁化等離子體雲，也就是磁暴，對地球磁層的撞擊不僅導致地球輻射帶電子密度增加，使衛星充電，而且會產生強大的感生電流，對供電系統造成影響，導致停電。」

比如，1859年的「卡林頓事件」使剛剛形成的電報網路出現癱瘓。1989年3月的太陽風暴則造成加拿大魁北克省整個配電網故障。「一句話，太陽風暴主要影響的是人類社會的高技術系統，現代化程度越高，受的影響就越大。」汪景琇說。

不可能引起世界末日

電影《2012》中，太陽一發火，火山爆發、地震、海嘯接踵而來。那現實中的太陽風暴可能引起世界末日嗎？

汪景琇說道：「那是不可能的，太陽風暴只是空間天氣災難的一種。」

「太陽活動每11年就會進入活躍階段，到

目前為止，人類對太陽黑子數量較為完整的記錄積累了23個周期。」汪景琇解釋說，「現在大多數科學家預測第24個太陽活動周極大期出現在2013年，至於會不會出現『超強太陽風暴』，仍然無法可靠地預報；即使到了太陽周極大年，還要看相關太陽活動是不是對地影響有效(每個太陽活動周期間都會發生數十次強太陽風暴，多數沒有直接撞擊到地球而已，超級太陽風暴更屬於低概率事件)，其危害如何，還需要具體討論和評估。」

科幻電影始終是人臆想出來的，我們不需要過度緊張。

——風暴預測——

預測中長期太陽風暴還是個世界難題

太陽喜怒無常，高興就給你個好臉色，發火的時候可是漲紅的臉蛋。那依照我們目前的技術手段，能對太陽察言觀色出來嗎？

汪景琇說：「現在通過天文觀測手段已經能夠實現提前2—7天預警，但是預測中長期太陽風暴以及太陽風暴的強度等，還是個世界性的難題。」

我國有個「夸父計劃」，是中國的一個太陽監測衛星計劃，專門進行空間天氣監測的。「夸父計劃」由三顆衛星組成，其中A星設置在距地球150萬公里的日地連線上，這個衛星基本上可以「固定」在這個位置上，不管地球怎麼繞著太陽轉，全天候監測太陽活動情況。另兩顆B星在地球極軌飛行，監測太陽活動導致的近地空間環境的變化。

2012年將是一個太陽活動高峰年，2012年至2014年太陽活動將會很強烈，因此「夸父計劃」的三顆衛星建議在這個時間內發射，如果按期實施，該計劃將是世界上唯一一個系統的日地空間探測計劃。但目前還未進入實施階段。

中國在太陽物理領域還比較落後

我國自上世紀50年代以來，初步建立了地面日地環境監測網，包括太陽光學和射電觀測、地磁觀測、電離層觀測等。我國科學家創造性發展的太陽磁場望遠鏡，已系統觀測太陽向量磁場20多年，標誌著我國太陽物理研究進入國際先進行列。

與發達國家相比，我國的空間預報水平雖然在業務能力方面差距不大，但探測能力還遠遠落後。

汪景琇介紹，在太陽物理領域，目前國際上比較新的觀測衛星項目有三個：美國和歐洲合作的「日地關係天文台」，日本、美國和英國合作的「『日出』太陽觀測衛星」，以及美國的「太陽動力學天文台」。

在亞洲，印度也已經有了以太陽探測為目的的衛星。「但遺憾的是，至今我們國家仍然沒有一個太陽物理觀測衛星在天上運行，這與我們的綜合國力，與我們國家與日俱增的預測、防範太陽風暴和空間災害天氣危害的需求非常不相稱，這是中國太陽物理學家心中的『痛』，也是限制中國太陽物理和空間科學發展的一個瓶頸。」汪景琇說道。

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歷史上的兩次太陽風暴

1859年「卡林頓事件」：一次強大的太陽風暴，有可能給地球帶來一場災難。太陽表面出現肉眼可見的白光耀斑，並且伴有劇烈的日冕物質拋射。強烈的地磁效應使得剛剛形成的電報網路陷入癱瘓，各地電報局電報機的操作員報告說他們的機器在閃火花，甚至電線也被熔化了。而且，在這天夜裡，天空中五顏六色的北極光一直向南瀰漫到古巴和夏威夷。

1989年3月13日，在太陽活動22周峰年期間的強磁暴曾使加拿大魁北克的電網受到嚴重衝擊，致使魁北克供電系統癱瘓，600多萬人在無電的冬天度過了9個小時；不僅如此，強磁暴同時還燒毀了美國新澤西州的一座核電站的巨型變電器，以及大量輸電線路、變壓器、靜止補償器等電網設備跳閘或損壞。

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