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1、NASA 航天器首次拍太阳风暴“吞并”整 个地球2011年08月22日07:16腾讯科技微博悠悠/编译我要评论（23 ） 字号：T|T 导读一艘美国宇航局航天器首次从太空观测到太阳风暴吞噬了整个地球，拍摄 的视频令科学家们感到惊异，他们称这将对于太空气象预报显著改进。转播到腾讯微博令科学家震惊的太阳风暴视频，有助于人类进行太空气象预测转播到腾讯微博Earth百T启魅口丄CNASADec 15 200805:45:36 UTSTFH 目前距离地球 6500 万英里的 STEREO-A 航天器拍摄到这张壮观的照片，拍摄的视频令科学 家们感到惊异，他们称这将对于太空气象预报显著改进。转播到腾讯微博C
2、ME in inner heliosphereCME impacts WIHD spacecraftCME forrn in coronaCME n&ar EarthSTfPtEOA- Tay 13/M 326 CO WSTRO-i 12/15/C66-17COAMSTEMO-A-1S/1B/O0 馆:aOOPMC-NA5*STEREO-A 航天器从太阳至地球跟踪日冕物质抛射状况腾讯科技讯(悠悠/编译) 据英国每日邮报报道，一艘美国宇航局航天器首 次从太空观测到太阳风暴吞噬了整个地球。目前距离地球6500万英里的STERE0-A航天器拍摄到这张壮观的照片，拍摄 的视频令科学家们感到惊异，他们称
3、这将对于太空气象预报显著改进。美国科罗 拉多州西南研究学会克雷格-德弗雷斯特(Craig DeFores t)说：“这段视频令我 们毛骨悚然，图中显示日冕物质抛射(CME)膨胀形成一个庞大的等离子壁，然后 将等离子体溅泼在蓝色地球上。从图中看我们生活的地球竟是如此渺小。”日冕物质抛射是太阳光耀斑喷射数十亿吨重的等离子云，当它们席卷地球 时，将导致产生极光、射线风暴，以及出现地面电力故障等。跟踪等离子云并预 测它的到来，是太空气象预测的一个重要组成部分。STEREO航天器项目科学家 利卡-古哈撒库塔(Lika Guhathakurta)说：“我们此前曾观测到日冕物质抛射， 但完全不像当前所观测到
4、的。STEREO-A航天器使我们全新认识到太阳风暴。”视频显示，当日冕物质抛射刚离开太阳时呈现海绵体状，带有环绕低密度气 体的磁性壁状结构。日冕物质抛射穿过地日分界线时，其外形发生了变化，像扫雪车一样穿过太阳风暴，铲起物质形成一个高耸的等离子壁。当日冕物质抛射抵达地球时，在累积气体重量的作用下前壁向内松垂。STEREO-A航天器是2006年发射的一对STEREO航天器之一，这对航天器将 从宽广的太空观测太阳活跃性。当日冕物质抛射刚离开太阳时非常明亮，易于被 观测。伴随着可见度快速降低，其等离子云变得空虚缥缈。通常情况下，日冕物质抛射抵达至金星其亮度仅是满月亮度的十亿分之一， 是银河系亮度的千分
5、之一。而抵达地球轨道的日冕物质抛射则像真空中的薄纱， 几乎处于透明状态。德弗雷斯特说：“将昏暗的等离子云从混乱的太阳光线和星 际灰尘中剥离将是一个重大挑战。”8月18日公布的太阳风暴视频可追溯至2008年12月，研究人员可对当时 的太阳风暴状况进行分析。目前，STEREO航天器的观测技术日臻完善，它能够 进行定时拍摄，而没有较长的时间延迟。视频不仅指出了日冕物质抛射抵达地球 的时间，还显示了它的质量。基于日冕物质抛射等离子云的亮度，研究人员可以 非常精确的计算出气体密度。未来STEREO航天器可以应用于预测太阳风暴，发 挥太空气象预报的作用。红色警戒！地球须做好受太阳风暴冲击 的准备2011年
6、06月26日08:19腾讯科技微博Everett/编译我要评论（0） 导读太阳将释放自1859年以来最强的太阳风暴，美国国家航空航天局已着手 实施各项太阳监控任务以及地球防御措施。字号：T|T转播到腾讯微博太阳风暴对地球的正面冲击示意图太阳表面极紫外波段特写的镜头腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，在1859年9月，太阳释放 出有记录以来最强的太阳风暴之一。这场太阳风暴甚至引发电报收发室着火，瘫 痪电报服务，并在古巴至夏威夷的上空出现罕见的极光。然而，目前从美国国家 航空航天局华盛顿总部的太阳物理学专家以及相关政府工作人员处得知：这个情 况很可能会再次发生，而现代人类社会极度地依
7、赖电子设备，例如全球的电网服 务， GPS 导航系统和卫星通讯等高科技系统都将在此次的太阳风暴大爆发中受到 影响。6月21日，在第五届空间气候企业论坛（Space Weather Enterprise Forum, SWEF）的年会上，包括联合国、美国国会、美国国家航空航天局以及国际电力公 司等代表在内的超过百位空间气候方面的专家积极响应，目的是提高全人类关注 空间气候环境的安全意识，尤其是各国的决策者和相关天文机构的负责人。1859 年太阳已经进入整体活动低于平均水平的太阳周期（太阳大约在每11 年进行一 次活动周期循环）。从这个事件中可以看出，太阳出现较弱的周期，极有可能爆 发超强的太阳风
8、暴，且2011年正是出于太阳活动异常弱的第24个周期（Cycle 24）。而1859年爆发的强太阳风暴就造成大面积的电报业务瘫痪以及热带出现罕 见极光，如今一旦发现此类级别的太阳风暴，势必将严重影响全球通讯等高科技 行业。例如，由于变压器受影响，全球范围内的出现大面积停电，飞机和船只等 交通工具无法使用GPS进行导航，全球航班瘫痪、银行网络被迫关闭，严重扰乱 了全球的贸易秩序。根据美国国家科学院（National Academy of Sciences）2008 年就着手起草的关于本次太阳周期内强太阳风暴对全球的影响估计：经济损失至 少相当于 20 个肆虐新奥尔良市的卡特尼娜飓风的袭击，而那次
9、飓风袭击的直接 经济损失就超过1500亿美元，也就是说，保守估计将导致全球3万亿美元的损 失。然而，面对强太阳风暴，人类应该进行充分准备。相关的研究结构必须尝试 对风暴来袭的时间进行预测，加大对太阳活动变化的监控力度，更加精确地跟踪 太阳风暴并计算出抵达时间，为地球防御粒子流的冲击争取更多的时间。美国国 家航空航天局戈达德空间飞行中心空间气候环境实验室的负责人兼SWEF的发言 人 Michael Hesse 说：我们目前已经能做到对太阳表面进行全面的监控，以及模 拟出太阳风暴在冲击地球前的任何动作，可以提前进行空间环境预警，特别是在 这段太阳活动极其异常的时期，挽回一些经济损失。于此同时，美国
10、国家航空航天局已经在太阳周围部署了包括日地关系空间天 文台和太阳动力学空间天文台在内的空间探测器，一旦出现强太阳风暴的爆发， 地面控制中心的计算机将会立即形成一个3D的模型，预测出太阳风暴的袭击路 径，可以精确到各个行星以及地球上哪些地方或者哪些轨道的卫星在哪个时间段 将受到太阳风暴的正面冲击。而图2显示的是一个太阳表面特写的镜头， 2011 年6月 16日太阳动力学天文台在极紫外波段下拍摄的太阳部分活跃区域，显示 了太阳表面6000度环境下的电离态氦分布情况，以及等离子喷流从太阳表面喷射出而隐匿的过程，持续时间超过 13个小时，此外该区域周围还存在着许多小 型喷流产生的斑点。对在空间环境预报
11、实验室工作的 Antti Pulkkinen 研究员来说，这确实是个 非常激动人心的工作，这不仅得益于我们强大的科技实力和理论物理的研究成 果，也证明了人类在面对宇宙空间的威胁时有能力进行预测并采取措施。我们所 采用的计算机模拟太阳风暴的模型是非常深奥的，可以做到预测当太阳风暴冲击 地表时，土壤中产生的电流流动，这些电流对变压器将构成致命的影响，足以瘫 痪其工作能力。进行这项预报有助于帮助当地的电力供应单位及时进行相关保护 工作，避免电力网大面积受损。而地球表面上的人们，尽管有地球大气层以及磁场的保护，太阳风暴发出的 高速粒子流以及辐射都会在一定程度上被削弱，但是在空间站里的宇航员就不一 定了
12、，他们将受到太阳风暴的直接冲击。美国国家航空航天局空间行动任务理事 会兼 SWER 的议长 John Allen 解释说：在轨道上的宇航员将受到辐射影响是肯定 的了，受到的辐射剂量将是地面上普通工人受到工业辐射剂量的四倍。但是美国宇航局一直在研究轨道上的宇航员辐射剂量的积累情况，这个问题 将影响宇航员的整个职业生涯，然而，精确的空间天气警报可以对这个影响进行 控制，例如在可能发生太阳耀斑的时间段，推迟或取消太空行走。当然，并不是 所有的警报都是危险的，美国国家航天局也会发布安全警报，有利于空间站合理 安排宇航员在合理的时间段进行集中太空行走。研究确认太阳上存在“磁绳”可引发 太阳风暴2011年
13、06月24日08:10新华网任海军我要评论(1) 导读中美研究人员日前合作发现，太阳活动区存在着巨大“磁绳”，这种“磁 绳”可能正是引发太阳风暴的罪魁祸首。字号：T|T中美研究人员日前合作发现，太阳活动区存在着巨大“磁绳”，这种“磁 绳”可能正是引发太阳风暴的罪魁祸首。“磁绳”描述了太阳磁力线的一种分布方式，即围绕一根中心轴线缠绕着很 多根磁力线。长期以来，部分科学家一直猜测太阳的磁力线分布会出现“磁绳” 式结构，但由于“磁绳”演化速度极快，存在时间极短，证实其存在非常困难。美国航天局去年 2 月发射了名为“太阳动力学天文台”的观测器，其携带的 大气综合成像仪每隔10秒对太阳拍一次照。利用这种
14、高速拍摄仪器，美国乔治 梅森大学副教授张捷和该校访问学者、南京大学天文系博士生程鑫等人捕捉到太 阳活动区中的“磁绳”。张捷发现，在太阳风暴开始前，太阳一个活动区内形成了温度高达上千万摄 氏度的高热通道。在条件成熟时，这个高热通道突然开始向外高速抛射出电磁粒 子，形成太阳风暴。张捷认为，这一通道就是“磁绳”。太阳磁场在储存能量、促发太阳风暴的过程中起着决定性作用。然而，科学 家一直没有确定，在太阳风暴爆发的临界点到来之前，太阳磁力线是如何分布 的？大部分太阳磁力线是弧形分布，弧的两端根植在太阳表面。从理论上说，以 这种方式分布的磁力线不但难以爆发，而且很可能起着阻止爆发的作用。部分科 学家因此从理论上猜测，太阳磁力线分布也许存在“磁绳”这样的结构。由于磁 场扭曲，“磁绳”可以携带很强的电流，存储大量能量。“科学家们一直在争论，在太阳风暴产生之前“磁绳”是否存在。我们相信 这次发现最终解决了这个争论。”张捷 22日在电子邮件中告诉新华社记者。太阳风暴是指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。这种爆发会释 放大量带电高速粒子，由此产生的粒子流能够在一天时间内到达地球，对无线电 通信、人造卫星和供电系统造成严重威胁。张捷说，进一步了解太阳风暴的爆发机制，毫无疑问可以提高预警能力。“我 们不能阻止太阳风暴，就像不能阻止火山爆发一样。但是，我们可以提前预报它， 从而尽可能减轻危害。”
