近日,一個面向地球的太陽黑子區域持續 “興風作浪”,大量熱氣噴發,給地球的通信系統帶來了嚴重干擾,科學家預測,后續可能還會有更強烈的太陽活動影響地球。
據美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)太空天氣預報中心監測數據顯示,美國東部時間周二下午 5 點 49 分,編號為 4114 的太陽黑子區域釋放出了 X.12 級太陽耀斑,這一強大的能量釋放導致包括夏威夷在內的太平洋上空出現了無線電中斷現象。值得注意的是,這是該特定太陽黑子區域迄今為止釋放出的最強耀斑。在此之前的幾天里,這個磁活躍區域已經引發了多次噴發,并且根據預測,在今天,它還有可能再次向地球拋出強烈的太陽耀斑。
太陽黑子實際上是太陽表面一個黑暗且溫度相對較低的區域,在太陽明亮的背景下,它看起來就像是一個污點。其形成原因是強磁活動阻礙了熱氣體從太陽內部順暢地流向表面。太陽黑子作為太陽復雜磁場的產物,在太陽活動的高峰期更為頻繁地出現。太陽的活動周期大約為 11 年,期間太陽活動呈現出明顯的起伏變化。自 2024 年 10 月正式進入太陽活動極大期以來,太陽耀斑、日冕物質拋射以及磁暴等活動明顯增多。當這些劇烈活動發生在太陽面向地球的一側時,就會給地球帶來諸多不利影響。
此次引發關注的太陽黑子區域 4114,堪稱一個極為活躍的區域。spaceweather.com網站的數據顯示,本周早些時候,該太陽黑子在短短不到 24 小時內,就接連釋放出多個 M 級太陽耀斑。該網站還指出,“太陽黑子 4114 體積巨大且狀態不穩定,其磁場達到‘delta 級’,為強烈爆炸提供了充足的能量來源”。在 6 月 15 日,該區域爆發了強度為 M8.46 級的耀斑,這是當時最強的一次噴發,導致了北美地區短波無線電通信受到干擾,在頻率低于 20 兆赫茲時,信號出現丟失情況。
太陽耀斑的強度分為多個等級,從最弱的 B 級開始,一直到最強的 X 級,M 級耀斑位于 X 級之前。回顧 2024 年 5 月 10 日至 12 日期間引發地磁暴的太陽耀斑,其強度被歸類為 X1.1 級,僅僅略強于此次太陽黑子區域 4114 產生的最新耀斑。
此前,太陽黑子區域 4114 釋放的耀斑曾引發日冕物質拋射(CME),這是一種從太陽噴發出來的太陽物質,會在地球上引發地磁擾動。不過,周二釋放的這次 X.12 級耀斑并沒有伴隨日冕物質拋射,而是以強烈的電磁能閃光形式出現,這種閃光導致地球上層大氣發生電離現象,進而引發了無線電中斷。
spaceweather.com還指出,目前仍然面向地球的這個活躍太陽黑子區域,預計在周三還會釋放另一次太陽耀斑。隨著太陽繞自身軸線旋轉,這個太陽黑子區域將會逐漸轉到太陽背向地球的一側,屆時地球將暫時免受其直接影響。但太陽黑子區域的活躍狀態有可能持續,一旦它再次轉到面向地球的位置,就很可能再次向地球釋放更多的太陽風暴。
太陽黑子及其引發的耀斑等活動,對地球的影響是多方面的。在通信領域,如前文所述,耀斑產生的電磁干擾會嚴重影響地球上的無線電通信,不僅是短波通信,衛星通信等也可能受到波及,導致通信信號中斷或質量下降。在電力系統方面,強烈的太陽活動引發的地磁暴,會在地球的輸電線路中產生感應電流,可能導致變壓器等電力設備過載甚至損壞,影響電力供應的穩定性。對于太空中的衛星和宇航員而言,太陽耀斑釋放出的高能粒子輻射,會對衛星的電子設備造成損害,影響衛星的正常運行,同時也會給執行太空任務的宇航員帶來健康風險。
科學家們一直密切關注著太陽活動的變化,通過各種先進的觀測設備和技術,對太陽黑子、耀斑等現象進行監測和研究,試圖提前準確預測太陽活動的發生,以便人類能夠提前做好應對措施,減少其對地球的不利影響。但太陽活動的復雜性使得準確預測仍面臨諸多挑戰,隨著太陽活動極大期的持續,未來地球可能還將面臨更多來自太陽的 “考驗” 。
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