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地磁暴是什么意思

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地磁暴是什么意思_地磁暴对人类生活的影响

地磁暴是一种宇宙现象,地磁暴是什么意思?地磁暴对人类生活的影响是什么?下面是小编用心整理的地磁暴是什么意思,如果大家喜欢的话,欢迎大家收藏并积极分享哟!

地磁暴是什么意思

地磁暴是什么意思?

地磁暴是由高速等离子体冲击地球磁层引起的,对人身体的伤害是比较小的,对电子仪器的影响则会比较大。

地磁暴会引起全球性的地磁波动,地磁场的大小、方向首先会改变,进而影响人造卫星,对人类生活最直接的影响就是通信网络。

强磁暴时,地磁场会发生剧烈扰动变化,变化的地磁场会在土壤电阻率高的地区产生每公里几伏特到十几伏特,持续时间从几分钟到几小时的地面电势,从而引发大面积停电事故。

有媒体称,太阳4天内发出两次X级耀斑,几天后指向地球,或引发强烈地磁暴。2003年10月底科学家目睹了一场有记录以来最大的太阳耀斑爆发。耀斑级别达到X28,致使瑞典南部的5万户居民短暂失去电力供应。

4天2次X级大耀斑爆发

太阳不会要出什么事儿吧?

北京时间1月6日08时43分,太阳活动区13182爆发X1.2级耀斑,紧接着在4天后,1月10日02时37分,挨着之前爆发的位置活动区13184爆发了一次更强的耀斑,强度达到X1.9级。

太阳耀斑是太阳上最剧烈的活动现象之一。它是太阳大气局部区域突然变亮的活动现象,常伴随有各种能段电磁辐射和粒子发射的增强。虽然耀斑的寿命仅在几分钟到几十分钟之间,但是释放的能量却相当于十万至一百万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸。

回顾2022,全年一共也才出现了5次X级耀斑,这开年还不到十天,小半年的业绩冲完了。这2023年的太阳工作节奏有点“赶”啊!

如何看待太阳近期的“二连爆”?来看国家空间天气监测预警中心的科普:

一、最近发生的耀斑很厉害么?

耀斑是太阳向外释放能量的一种方式,特点是时间短、能量高、光波范围宽,根据其中X射线的通量,从小到大将耀斑分为A、B、C、M、X五级,所以最近发生的两次耀斑都是大耀斑,估算下来,其能量至少相当于十万枚百万吨级当量的核弹一同爆炸,可以说,这就是我们这个星系里最厉害的爆发了。

耀斑发生后,往往还伴随着日冕物质抛射活动,会直接威胁人类空间活动的安全,高能射线破坏地球电离层的稳定,进而影响广播、无线电、导航等系统。

比如1月10日凌晨的X1.9级耀斑就直接造成北美洲南部,南美洲以及其西侧太平洋地区短波无线电传输中断。

二、发生X级耀斑是再正常不过的事

这是什么意思呢?

太阳活动有个特点,并不是一成不变的保持着同一个爆发强度与频率,而是像个枣核一样“两头细——中间粗”,每隔一段时间,太阳表面就会一个黑子活动区都看不到,也没有耀斑活动发生,看起来一幅懒懒散散的样子;但用不上几年,太阳自己又会变得非常活跃,多个黑子同时出现,爆发活动也是一个接一个。

太阳活动周期,直观的显示了黑子数随时间的变化

经过数百年的连续观测记录,人们发现太阳活动存在一套规律,平均每隔11年,太阳活动就会呈现出由弱到强,再由强转弱的周期性变化,这就是太阳活动周,而在每个太阳活动周内,平均发生X级耀斑的次数为175,所对应的时间天数为140天,也就是说,其中多次X级耀斑的发生在时间上是重叠的,别说是两次爆发间隔三天,就是发生在一天之内也不奇怪。

目前处在第25太阳活动周的上半周,太阳活动水平正呈现上升趋势,出现X级耀斑是再正常不过的事情,而从强度上来说,这也远远没有到达网络上流传的所谓“史诗级”,比如X10级这种比X1级大十倍的耀斑,每个太阳活动周平均会发生8次,如果翻开耀斑强度历史排行榜,X1.2和X1.9别说是前十了,就连前一百的门槛都还摸不着呢!

耀斑强度的“历史排行榜”

三、再大也不怕——太阳背面的耀斑

地球绕着太阳公转的同时也在自转,在任一时刻,只有半个球面在太阳的照射之下,所以有了白天与黑夜。和地球一样,太阳也存在自转,如果从地球转换视角到太阳上去,那么太阳上某一位置就会随着太阳自转周期性的面向或者背向地球,久而久之,人们就用背面和正面这种形象化的方式来表述太阳表面与地球的相对位置关系。这样一来,太阳就变成了能够照射地球的“面向”一半,和处在“背面”无法照射地球的另一半。

前面我们讲了,耀斑活动是光能的形式,光波是沿着直线传播的,所以,耀斑的爆发能否对地球造成影响,其所在位置就起着决定性的作用。对于发生在太阳背面的耀斑我们可以忽略,因为其光波无法到达地球,发生在太阳正面的耀斑则要高度重视,它对地球所造成的影响是多层立体的,而对于发生在太阳边缘的耀斑则可能影响地球,当然也可能毫无影响。发生于1月6日的X1.2级耀斑就是处在太阳侧面位置,所以对我们造成的影响较小。

四、后续还会爆发吗?

目前,活动区13182已经从背面转到了正面,自1月6日-8日活动区13182共爆发1次X级耀斑、1次M级耀斑和多次C级耀斑。

虽然有过X级耀斑的爆发记录,说明该活动区的结构、能量以及短时变化都是比较强的,但是相比超级活动区,活动区13182面积相对比较小,磁场特征相对比较简单。综合各方面信息判断,该活动区继续爆发X级以上耀斑的概率比较小,有可能再次出现M级耀斑。

值得注意的是,8日又有一个新的活动区从太阳背面转出来,也就是发生X1.9级耀斑的13184活动区,它在北京时间9日13:00时陆续爆发了5次M级耀斑,这是活动区高度活跃能量不稳定的一种表现,当即值班预报员作出了 “随着这些活动区转向日面中心,有可能继续爆发M级耀斑,如果爆发M5.0以上甚至X级耀斑,可能会对地球向阳面的电离层造成影响”的准确研判。

国家空间天气监测预警中心作为国际民航组织认定的空间天气全球中心,将持续关注空间天气的发展变化,密切监测太阳的活动情况,为大家提供空间天气预报预警以及相关服务。

太阳耀斑入选2022中国十大天气气候事件

全球空间天气中心及时响应保安全

自2019年12月太阳进入第25个活动周以来,太阳活动日渐活跃。2022年4月,共爆发28次中等耀斑和5次大耀斑,多于此前三年中等以上强度耀斑事件的总和。太阳耀斑可引起电离层短时剧烈变化,导致地面和高空短波通信中断、导航精度较低,从而对航空飞行安全造成不利影响。作为第4家全球空间天气中心,中俄联合体(CRC)全球空间天气中心迅速响应,在X级耀斑爆发15分钟内即向国际民航组织发布空间天气咨询报,为民航安全飞行提供了重要的支撑。

地磁爆的副产品

极光

再来说说今天冲上热搜的“地磁爆”。

地磁暴其实是由太阳活动引起的,像太阳黑子、耀斑这样剧烈的活动会产生太阳风(能量非常高的带电粒子流),当太阳风到达地球与大气层里的原子、分子发生碰撞时,产生光芒,就会形成极光现象。而此时,太阳风里的带电粒子流到达地球附近时,对地磁场产生影响,引起地磁场发生剧烈的变化,这个现象就被称之为地磁暴。极光是在地面唯一可以用肉眼看到的由地磁暴引发的外在空间现象,越绚烂的极光意味着地磁暴就会越强烈。

2022年初,由于遭遇地磁暴,美国太空探索技术公司(SpaceX)发射的49颗星链卫星中,多达40颗卫星坠入大气层损毁。SpaceX官方表示:受地磁暴影响,卫星所在区域的大气温度上升,大气密度增加。星载GPS显示,卫星受到的大气阻力较以往发射时增加了50%,许多卫星很快因大气阻力过大而脱离轨道。

地磁暴能加热地球高层大气,从而引起大气的膨胀。被加热的空气上升,使得近地轨道大气密度显著增加,从而导致航天器受到的大气阻力增加,航天器速度减小,航天器轨道衰减加速,极端情况可能导致航天器陨落。

但实际上,地磁暴对我们日常生活的影响并不大。地磁场平时是比较稳定的,它在地球周围相当于一层保护膜,帮我们挡掉了很多宇宙射线的危害。

地磁暴对人类生活的影响

地磁暴对人类生活的影响有:导致人们无法正常通信,电网极易损坏甚至有可能烧毁,会使对于有气象依赖性的人感到不舒服,会影响航天活动、地质勘探和信鸽飞行等。地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象,一般以地磁指数来表征地磁暴的大小。

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