"星活"不易！地磁風暴、太陽風暴，哪個都惹不起

出品|網易科學人欄目組 卡麥拉

研究人員警告稱，高速太陽風撞擊人造衞星將帶來毀滅性損害，可能導致人造衞星電子元件過載，太陽風能夠一次性損壞人造衞星數百個電子元件。

一項針對太陽風暴的“最壞情況”的最新研究表明，太陽風暴比地磁風暴的破壞性可能要大得多。這項研究分析了多年以來的人造衞星數據，發現地球靜止軌道上的電子輻射可能在5天或者更長的時間內保持異常高的水平，即使太陽風減弱之後也是這樣。

因此，人造衞星上的電子元件遭受太陽風暴侵襲後，將達到較高的危險等級，很可能被損壞。研究報告負責人、英國南極調查局理查德·霍恩(Richard Horne)教授稱，此前我們認為人造衞星面臨的最大威脅是地磁風暴，但這項最新研究表明太陽風暴構成的威脅更大。我們通過觀察太陽釋放高速太陽風並轟擊地球所形成的太空天氣事件，從而構建了一個最糟糕的現實情況。我們吃驚地發現電子輻射達到很高的水平。

近日，這項美國和英國科學家合作完成的最新研究報告發表在《空間氣象雜誌》上，報告中調查了人造衞星所承受的空間氣象風險，計算了範艾倫輻射帶內的電子輻射等級。

範艾倫輻射帶呈現環狀結構，環繞着地球周圍，能夠捕獲帶電粒子，人造衞星的地球靜止軌道也在範艾倫輻射帶之中。霍恩教授説：“人造衞星上的電子元件通常包裹着金屬屏蔽層，從而保護其免遭靜電干擾。必須使用2.5毫米厚的鋁材料才能將電子元件電荷載量降至安全等級。”

目前，地球靜止軌道上有450多顆人造衞星，因此在現實最糟糕情況下，我們預計許多人造衞星會出現故障，通訊服務中斷和衞星整體損壞的可能性非常大。

太陽風是從太陽釋放出的粒子流，它圍繞地球磁場流動，在地球靜止軌道附近形成“合唱等離子波”。

“合唱等離子波”能夠加速電子，並形成範艾倫輻射帶，它還將沿着地球磁場傳播到地球兩極區域，此前科學家曾在南極哈雷研究站地面上觀測到“合唱等離子波”。