過去幾年中,,美國宇航局多次發(fā)出警告:2013年太陽會再次蘇醒,達到其活動高峰,,可能會爆發(fā)更多強太陽風暴,。如果一切成真,人類又沒有得力的應(yīng)對措施,,它會給我們帶來巨大經(jīng)濟損失,。
太陽打“噴嚏” 地球就“發(fā)燒”
1859年,英國天文學家卡林頓在觀察太陽黑子時,,發(fā)現(xiàn)太陽表面出現(xiàn)了一道小小的閃光,,它持續(xù)了幾分鐘,。卡林頓認為自己碰巧看到一顆大隕石落在太陽上,。
后來,,有了更精良的觀測儀器,科學家發(fā)現(xiàn)這種太陽閃光和隕石毫不相干,。有時,,閃光過后地球上會一再出現(xiàn)奇怪的事情。一連幾天,,極光都很強烈,,甚至在溫帶地區(qū)都能看到。羅盤的指針也會不安分起來,,發(fā)狂似的擺動,。
隨著科技的進步,極光的奧秘也漸為人知,,原來,,這美麗的景象是太陽風與地球磁場合作表演的作品。另外彗星的兩條尾巴中的離子彗尾(另一條被稱為塵埃彗尾)也由太陽風造成,,當彗星靠近太陽時,,周圍的氣體會被太陽風吹到后面,形成長長的離子彗尾,。
太陽風是來自太陽的一種稀薄而熾熱的等離子體物質(zhì)流,,主要成分是質(zhì)子和電子。它的速度可達800公里/秒,,是影響日地空間環(huán)境和空間天氣的主要原因之一,。
“太陽風和太陽爆發(fā)的概念與我們?nèi)粘L鞖庵械娘L和風暴有點類似。”山東大學威海分??臻g科學與物理學院教授夏利東對《科學時報》記者說,,“相對時有發(fā)生的太陽爆發(fā)而言,太陽風在行星際空間中屬于常態(tài)存在,它有高速風和低速風之分,,高速流和低速流相互作用可以形成所謂的‘共轉(zhuǎn)相互作用區(qū)’,,它和地球磁層相互作用也能產(chǎn)生磁暴等影響航天器和航天員安全的殺手電子。特別是在太陽活動周的下降和極小期,,較大的爆發(fā)比較少,,影響地磁活動的主要因素便是冕洞高速太陽風及由此形成的‘共轉(zhuǎn)相互作用區(qū)’。”
太陽的活動對地球至關(guān)重要,。資料表明,,太陽風暴會引起地磁暴、電離層暴,并影響通訊,,對地面的電力網(wǎng),、管道發(fā)送強大地磁感應(yīng)電流,影響輸電,、輸油、輸氣管線系統(tǒng)的安全,。一次太陽活動導(dǎo)致的輻射增強對人體來說很容易達到多次X線檢查的輻射量,。它還會引起人體免疫力下降,情緒波動,,甚至造成車禍增多,,氣溫增高。
科學家形象地把太陽風暴比喻為太陽打“噴嚏”,。太陽一打“噴嚏”,,地球往往會發(fā)“高燒”。
逐日觀風
自人類觀測到太陽風以來,,太陽風的形成機制就成為人類想揭開的自然秘密,。
盡管太陽風研究已經(jīng)有半個多世紀的歷史,但是太陽風起源問題目前還沒有得到最后解決,。主要原因是沒有衛(wèi)星能靠近太陽去觀測,,所有對其起源的研究都是基于模型得來的假說。為了了解太陽風起源和加速的本質(zhì),,美國計劃在不久的將來發(fā)射一顆太陽觀測衛(wèi)星,,它能到達七八個太陽半徑的位置去實測太陽風。
幾年前,,在空間天氣預(yù)防方面,,我國除使用部分國內(nèi)資料外,絕大部分要依靠國外資料,。因此提高我國對日地空間天氣及其引發(fā)的磁暴,、高能粒子等危害的預(yù)報能力迫在眉睫。
2003年1月,,在國家自然科學基金委地學部“關(guān)于推動空間天氣研究座談會”上,,中科院院士涂傳詒等人提出的“夸父計劃”科學思想和基本概念得到了很多單位和專家的支持。