太陽風暴似“能量湧動”:時速達百萬公里(圖)

太陽耀斑爆發可向周圍空間釋放強大沖擊能量,直接對準地球的能量釋放可嚴重干擾通信、電力的正常運行
據國外媒體報道,太陽風暴是從太陽表面大氣向周圍宇宙空間釋放的帶電粒子流,同時也釋放出各種射線,比如伽瑪射線等,衝擊地球高層大氣後可形成漂亮的極光,這一過程對地球軌道上運行的衞星也會構成危害,宇航員出艙活動也要避開太陽風暴事件。除了對航天活動構成影響外,對地面的電站也會造成影響,造成電力傳輸中斷。事實上,太陽風暴可以認為是一種空間“能量湧動”,抵達地球后干擾無線電波的正常傳輸,最直觀的表現就是干擾我們的手機通話,這也是為什麼有些維度較高地區的手機通訊會突然中斷,這怪不得網絡供應商的服務質量,罪魁禍首則是太陽。
太陽風暴形成的能量流非常強大,攜帶的粒子速度可達到每小時數百萬公里,釋放能量形成的衝擊波相當可觀,根據都柏林聖三一學院(Trinity College)、倫敦大學學院和夏威夷大學進行的一項聯合研究顯示,幾乎每天都有衞星和地面訊通系統受到干擾,夏威夷大學的科學家傑森·伯恩博士首次發現了太陽風暴與無線電波之間的相互作用過程,因此兩者之間的影響過程也是目前空間天氣的調查重點,如果我們可以查明其來源,就會發現其來自太陽,因此在一個特定的時間內我們可以預測出太陽風暴抵達地球的時間。
有史以來最強的太陽風暴發生於1859年,幾乎全球各地都見到了極光事件,我們知道極光通常只發生在高緯度地區,如果在低緯度地區都能看見極光,那就説明本次極光事件是非常強大的。太陽風暴能量或粒子傳遞方式主要為電磁輻射、高能粒子流、低能等離子體等,對地球磁場、電離層以及中性大氣都會造成影響,1989年3月發生的太陽風暴導致全美近50顆衞星工作異常,魁北克大面積電力中斷,1990年的太陽耀斑導致風雲一號衞星姿態失控,太陽風暴引發的故障事件並不罕見,上週爆發的太陽耀斑使得整個愛爾蘭的天空中都可以看到北極光。
太陽風暴對通信的干擾主要體現在衞星與地面鏈路的信號傳輸不穩定,衞星信號需要穿過對流層和電離層,干擾會導致衞星信號功率下降,測距精度降低,誤碼率增加,最後信號徹底中斷,此外,紫外輻射和X射線增強也會使得電離層離子化程度和不均勻性增強,信號延遲和中斷就很可能發生。