“太陽(yáng)耀斑爆發(fā)應(yīng)該減少出門,增加防曬保護(hù)措施”

很多網(wǎng)友認(rèn)為,太陽(yáng)耀斑爆發(fā)意味著陽(yáng)光變強(qiáng)輻射增加,要注意防曬。

流言分析

這種說(shuō)法沒有依據(jù)。

地球有地球磁場(chǎng)和大氣兩層保護(hù)“外衣”,會(huì)屏蔽大量來(lái)自太陽(yáng)和銀河系的高能粒子。因此,太陽(yáng)耀斑發(fā)生時(shí),地面上受到的輻射通常沒有明顯變化。因此,做好日常防曬措施即可。

最近,#太陽(yáng)第 3 次爆發(fā)最強(qiáng)X級(jí)耀斑#上了微博熱搜。國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心發(fā)布太陽(yáng)耀斑信息提示:北京時(shí)間 2024 年 5 月 5 日 14 時(shí) 01 分,太陽(yáng)爆發(fā)了一個(gè)強(qiáng)耀斑(X1.3 級(jí))。該事件發(fā)生時(shí)我國(guó)處于白天,耀斑對(duì)我國(guó)上空電離層產(chǎn)生了影響。預(yù)計(jì)未來(lái)三天,仍有可能爆發(fā) M 級(jí)甚至 X 級(jí)以上耀斑。

這跟我們有什么關(guān)系呢?

先說(shuō)結(jié)論,如果你的職業(yè)跟無(wú)線電通訊、極地電力保障、低軌衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)沒啥關(guān)系,那耀斑跟你的日常生活就沒啥關(guān)系。

如果你是科幻迷,太陽(yáng)耀斑發(fā)生倒是可以有那么一點(diǎn)浪漫。太陽(yáng)在閃爍,雖然并不是因?yàn)槟恪?/p>

耀斑(flare),是恒星表面局部突然變亮的現(xiàn)象,1859 年兩名英國(guó)天文愛好者,或者叫業(yè)余天文學(xué)家,理查德·卡林頓和理查德·霍奇森在用特殊的望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)太陽(yáng)時(shí),在濾光片的投影中發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)的一顆黑子旁出現(xiàn)了白斑,并且白斑在移動(dòng),并于五分鐘后消失。

在 2012 年 8 月 31 日爆發(fā)的太陽(yáng)耀斑(日焰),曾一直徘徊在太陽(yáng)的大氣層、日冕,有著長(zhǎng)長(zhǎng)的日珥/絲狀體噴發(fā)至太空中丨wikipedia

這是人類第一次觀察到耀斑的出現(xiàn),史稱卡林頓耀斑,也被認(rèn)為是目前我們觀察過(guò)的最強(qiáng)的太陽(yáng)耀斑之一。

太陽(yáng)耀斑是怎樣形成的?

現(xiàn)在,人類大概知道了耀斑的成因。太陽(yáng)和其他恒星一樣,是一個(gè)巨型核聚變裝置。我們今天試圖在地球上束縛核聚變,使用的方法是用超強(qiáng)磁場(chǎng)困住超高溫的帶電等離子體。太陽(yáng)除了用巨大的引力束縛核聚變外,磁場(chǎng)也起著同樣的作用。

利用紫外線觀測(cè)的太陽(yáng)丨wikipedia

但是太陽(yáng)的磁場(chǎng),異常復(fù)雜,有時(shí)候磁場(chǎng)出現(xiàn)異動(dòng),部分區(qū)域磁場(chǎng)重組,這時(shí)候就有可能讓等離子體加速,產(chǎn)生能量的暴增。這個(gè)過(guò)程的具體細(xì)節(jié)我們?nèi)圆磺宄沁@些閃爍會(huì)在幾乎整個(gè)電磁波譜上被觀測(cè)到。可見光的變化由于被太陽(yáng)整體的背景亮度壓制,不太容易觀測(cè)到,科學(xué)家們更多地是在X光的波段對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)。2022 年。我國(guó)第一顆專業(yè)太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星夸父一號(hào)發(fā)射入軌,它就攜帶有 X 射線探測(cè)器。

X 等級(jí)的太陽(yáng)耀斑

需要擔(dān)心嗎?

耀斑的發(fā)生,跟太陽(yáng)的整體活動(dòng)有關(guān)。太陽(yáng)看起來(lái)每天都是一樣的,其實(shí)不然。1843 年,德國(guó)業(yè)余天文學(xué)家海因里希·施瓦布總結(jié)了自己前十七年不間斷觀測(cè)太陽(yáng)的數(shù)據(jù),推測(cè)太陽(yáng)表面的黑子數(shù)量有一個(gè)大約 10 年的周期變化。

這一推斷在之后幾十年的觀測(cè)中被證實(shí)。于是從 1870 年開始,人類開始觀測(cè)記錄太陽(yáng)周期。從 2019 年 12 月開始,這是第 25 個(gè)太陽(yáng)周期。按照之前的規(guī)律,到 2025 年前后,太陽(yáng)活動(dòng)將會(huì)達(dá)到最高值。

黑子、耀斑、太陽(yáng)風(fēng)暴都是太陽(yáng)活動(dòng)的表現(xiàn)。耀斑有大有小,從小到大分成 B、C、M 和 X 級(jí),每一級(jí)比前一級(jí)能量大十倍,所以 BCM 也被分成了十小級(jí)。但是 X 作為這套標(biāo)準(zhǔn)的天花板,并不設(shè)上限。比如卡林頓耀斑,有人估計(jì)大概會(huì)是 X45 級(jí)。

M 級(jí)以下的耀斑,對(duì)地球可以說(shuō)毫無(wú)影響。M 級(jí)的耀斑在一個(gè)太陽(yáng)周期里會(huì)發(fā)生幾千次。X 級(jí)的耀斑雖然到了值得發(fā)災(zāi)害預(yù)警的程度,但其實(shí)每個(gè)太陽(yáng)周期也會(huì)發(fā)生上百次。

大家可以看下圖,這是第 23 個(gè)太陽(yáng)周期里發(fā)生的X級(jí)以上耀斑的記錄,“CY”那一列指該年是太陽(yáng)周期中的第幾年,橫坐標(biāo)是月份的英文首字母。可以看出,X 級(jí)的太陽(yáng)耀斑幾乎每年都會(huì)有許多次。

目前直接被科學(xué)觀測(cè)證實(shí)過(guò)的最強(qiáng)耀斑發(fā)生在 2003 年 11 月 4 日,當(dāng)時(shí)判斷為 X28 級(jí),但實(shí)際上當(dāng)時(shí)探測(cè)器爆表了,后來(lái)經(jīng)過(guò)其他數(shù)據(jù)推演認(rèn)為可以達(dá)到 X45 級(jí),跟卡林頓耀斑一樣亮。

太陽(yáng)耀斑爆發(fā)

會(huì)對(duì)我們?cè)斐墒裁从绊懀?/p>

今年,2 月 22 日發(fā)生過(guò)一次 X6.3 級(jí)的耀斑,比這次的 X1.5 級(jí)大得多。但當(dāng)時(shí)你有別的感覺嗎?沒有就對(duì)了。太陽(yáng)耀斑雖然會(huì)噴發(fā)高能粒子并產(chǎn)生輻射,但這些高能粒子和輻射絕大部分會(huì)被高層大氣吸收,地面上受到的輻射通常沒有明顯變化。有網(wǎng)友覺得,太陽(yáng)耀斑爆發(fā)是不是應(yīng)該減少出門,注意防曬。實(shí)際上,如果頂著大太陽(yáng)出門的話防曬還是要做的,只不過(guò)不需要額外做防曬。

不過(guò)耀斑釋放的電磁波會(huì)影響地球的高層大氣,對(duì)需要電離層反射傳播的短波通訊影響很大。大耀斑發(fā)生時(shí),短波通訊有可能會(huì)中斷一段時(shí)間。

高層大氣的不穩(wěn)定可能會(huì)影響低軌衛(wèi)星的運(yùn)行,有可能會(huì)產(chǎn)生額外的大氣阻力導(dǎo)致衛(wèi)星軌道變化。另外,耀斑有時(shí)候會(huì)伴隨日冕物質(zhì)拋射,也就是太陽(yáng)風(fēng)暴,如果掃到地球,會(huì)讓極光出現(xiàn)增強(qiáng),并且影響高緯度地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

照“謠”鏡

對(duì)于不了解的天文現(xiàn)象,人們往往會(huì)有一些猜測(cè)和恐慌,這無(wú)可厚非,畢竟誰(shuí)不都不希望自己或親友遭遇災(zāi)難或患病。不過(guò),當(dāng)我們了解到天文現(xiàn)象背后的原理,就能松口氣不那么焦慮了,這也是科普的作用之一。

作者 | 瘦駝 科普創(chuàng)作者

審核 | 韓文標(biāo) 中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái) 研究員

來(lái)源: 科學(xué)辟謠

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