太陽風暴

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科學定義 中文名稱：太陽風英文名稱：solar wind定義1：太陽向太陽系連續地以很高的速度和不穩定的強度釋放的電離氣體流。當該氣體流在地球附近通過時，它將與地球磁場發生作用并在高層大氣中產生各種效應。所屬學科：大氣科學(一級學科) ；大氣物理學(二級學科) 定義2：日冕因高溫膨脹，不斷拋射到行星際空間的等離子體流。所屬學科：天文學(一級學科) ；太陽(二級學科)

簡介 太陽會在太陽黑子活動的高峰時產生太陽風暴，它是由美國“水手2號”探測器于 1962 年發現的，它是太陽

因能量的增加而使得自身活動加強，從而向廣袤的空間釋放出大量帶電粒子所形成的高速粒子流，科學家把這一現象比喻為太陽打“噴嚏”。由于太陽風中的氣團主要內容是帶電等離子體，并以每小時 150 萬到 300 萬公里的速度闖入太空，因此它會對地球的空間環境產生巨大的沖擊。太陽風暴爆發時，將影響通訊、威脅衛星、破壞臭氧層，對人體的健康也會造成一定影響。

1850年，一位名叫卡林頓的英國天文學家在觀察太陽黑子時，發現在太陽表面上出現了一道小小的閃光，它持續了約5分鐘。卡林頓認為自己碰巧看到一顆大隕石落在太陽上。

到了20世紀20年代，由于有了更精致的研究太陽的儀器。人們發現這種“太陽光”是普通的事情，它的出現往往與太陽黑子有關。例如，1899年，美國天文學家霍爾發明了一種“太陽攝譜儀”，能夠用來觀察太陽發出的某一種波長的光。這樣，人們就能夠靠太陽大氣中發光的氫、鈣元素等的光，拍攝到太陽的照片。結果查明，太陽的閃光和什么隕石毫不相干，那不過是熾熱的氫的短暫爆炸而已。

小型的閃光是十分普通的事情，在太陽黑子密集的部位， 一天能觀察到一百次之多，特別是當黑子在“生長”的過程中更是如此。像卡林頓所看到的那種巨大的閃光是很罕見的，一年只發生很少幾次。

有時候，閃光正好發生在太陽表面的中心，這樣，它爆發的方向正沖著地球。在這樣的爆發過后，地球上會一再出現奇怪的事情。一連幾天，極光都會很強烈，有時甚至在溫帶地區都能看到。羅盤的指針也會不安分起來，發狂似地擺動，因此這種效應有時被稱為“磁暴”。 隨著科技的進步，極光的奧秘也越來越為我們所知，原來，這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱為"太陽風"。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到太陽風的轟擊后會發出光芒，形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。

在本世紀之前，這類情況對人類并沒有發生什么影響。但是，到了20世紀，人們發現，磁暴會影響無線電接收，各種電子設備也會受到影響。由于人類越來越依賴于這些設備，磁暴也就變得越來越事關重大了。比如說，在磁暴期內，無線電和電視傳播會中斷，雷達也不能工作。

太陽風暴是太陽因能量增加向空間釋放出的大量帶電粒子流形成的高速粒子流。由于太陽風暴中的氣團主要內容是帶電等離子體，并以每小時１５０萬到３００萬公里的速度闖入太空，因此，它會對地球的空間環境產生巨大的沖擊。太陽風暴爆發時，將影響通訊、威脅衛星、破壞臭氧層。

科學家形象地把太陽風暴比喻為太陽打“噴嚏”。太陽的活動對地球至關重要，因而太陽一打“噴嚏”，地球往往會發“高燒”。

太陽風暴隨太陽黑子活動周期每１１年發生一次。從去年起，進入太陽黑子的高峰年，太陽黑子進入活躍期，并將持續到今年夏季。

據悉，７０年代的一次太陽風暴導致大氣活動加劇，增加了當時屬于蘇聯的“禮炮”號空間站的飛行阻力，從而使其脫離了原來的軌道。１９８９年，太陽風暴曾使加拿大魁北克省和美國新澤西州的供電系統受到破壞，造成的損失超過１０億美元。由太陽黑子活動引起的太陽風暴對商業衛星也是重大的考驗。

目前，各國科學家正在積極研究太陽風暴，但是對太陽劇烈活動、太陽黑子爆發、太陽風暴對地球的具體影響以及如何預防，還需進行不懈的研究。

天文學家更加仔細地研究了太陽的閃光，發現在這些爆發中顯然有熾熱的氫被拋得遠遠的，其中有一些會克服太陽的巨大引力射入空間。氫的原子核就是質子，因此太陽的周圍有一層質子云（還有少量復雜原子核）。1958年，美國物理學家帕克把這種向外涌的質子云叫做“太陽風”。

向地球方向涌來的質子在抵達地球時，大部分會被地球自身的磁場推開。不過還是有一些會進入大氣層，從而引起極光和各種電現象。向地球方向射來的強大質子云的一次特大爆發，會產生可以稱為“太陽風暴”的現象，這時，磁暴效應就會出現。

使彗星產生尾巴的也正是太陽風。彗星在靠近太陽時，星體周圍的塵埃和氣體會被太陽風吹到后面去。這一效應也在人造衛星上得到了證實。像“回聲一號”那樣又大又輕的衛星，就會被太陽風顯著吹離事先計算好的軌道。

最新報道，美國宇航局在觀測宇宙氣象時，發現2013年太陽再次會蘇醒，爆發太陽風暴。 如果這一切成真，給人類帶來的經濟損失，預計將是卡特里娜颶風的20倍(2005年卡特里娜颶風重創美國新奧爾良州，造成1250億美元損失。

太陽風的密度與地球上的風的密度相比，是非常非常稀薄而微不足道的，一般情況下，在地球附近的行星際空間中，每立方厘米有幾個到幾十個粒子。而地球上風的密度則為每立方厘米有2687億億個分子。太陽風雖然十分稀薄，但它刮起來的猛烈勁，卻遠遠勝過地球上的風。在地球上，12級臺風的風速是每秒32.5米以上，而太陽風的風速，在地球附近卻經常保持在每秒350～450千米，是地球風速的上萬倍，最猛烈時可達每秒800千米以上。太陽風從太陽大氣最外層的日冕，向空間持續拋射出來的物質粒子流。這種粒子流是從冕洞中噴射出來的，其主要成分是氫粒子和氦粒子。太陽風有兩種：一種持續不斷地輻射出來，速度較小，粒子含量也較少，被稱為“持續太陽風”；另一種是在太陽活動時輻射出來，速度較大，粒子含量也較多，這種太陽風被稱為“擾動太陽風”。擾動太陽風對地球的影響很大，當它抵達地球時，往往引起很大的磁暴與強烈的極光，同時也產生電離層騷擾。太陽風的存在，給我們研究太陽以及太陽與地球的關系提供了方便。

太陽風使彗星形成長長的向著反太陽方向延伸的彗尾。當人們欣賞美麗的彗尾的時候就可以想象太陽風的存在。在地球高緯區看到的多彩的極光現象，也是進入地球磁場的太陽風粒子經加速后在地球大氣中沉降產生的。空間飛船的直接觀測表明太陽風主要由質子和電子組成，但有少量氦核及微量重離子成分。據推測，在約100個天文單位（天文單位=日地平均距離=1.5×108公里）以外，太陽風將與起源于銀河系的星際氣體交界，太陽風的占據的空間范圍稱為“日球層”。研究太陽風的物理過程及其規律已成為空間物理學中一個新的學科分支-日球層物理學。

基本性質 在太陽系中，太陽風的組成和太陽的日冕組成完全相同。73%的是氫，25%的是氦，還有其他一些痕量雜質。目前還沒有精確的測量結果。2004年的Genesis的取樣分析還沒有結果。它在返回地球是因為緊急降落，被損壞了。這是因為它再次進入地球大氣層時，沒有打開降落傘。在地球附近，太陽風速為200-889km/s。平均值為450km/s.大約800kg/s的物質被一太陽風的形式從太陽逃逸。這同太陽光線的等價質量相比是很小的。如果把太陽光線的能量換算成質量，大約每秒鐘太陽損失4.5Tg(4.5×10^9kg)的質量。因為太陽風是-(zh-hant:電漿;zh-hans:等離子體)-，所以太陽磁場被它承載。一直到大約160Gm（100,000,000英里）的地方,由于太陽的轉動，太陽磁場被太陽風拉扯成螺線形狀。超過此距離，太陽對太陽風的影響減弱。通常太陽風的能量爆發來自于太陽耀斑或其他被稱為“太陽風暴”的氣候現象。這些太陽活動可以被太空探測器和衛星測到，主要標志是強烈的輻射。被地球磁場俘獲的太陽風粒子儲存在VanAllen輻射帶中，當這些粒子在磁極附近與地球大氣層作用引起極光現象。具有和地球類似的磁場的其他行星也有極光現象。在星際媒質（主要是稀薄的氫和氦）中，太陽風就像是吹出了一個“大泡泡”。在太陽風不能繼續推動星際媒質的地方稱之為日球層頂（heliopause），這也通常被認為是太陽系的外邊界。這個邊界距離太陽到底多遠還沒有精確的結果，可能根據太陽風的強弱和當地星際媒質的密度而變化。一般認為它遠遠超過了冥王星的軌道。

形成原因 為了能夠清楚的表述太陽風是怎樣形成的，需要先了解太陽大氣的分層情況。

一般情況下，我們把太陽大氣分為六層，由內往外依次命名為：日核，輻射區，對流層，光球，色球，日冕。日核的半徑占太陽半徑的四分之一左右，它集中了太陽質量的大部分，并且是太陽百分之九十九以上的能量的發生地。光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面，太陽的可見光全部是由光球面發出的。

太陽風可激發地球高緯度產生極光
而日冕位于太陽的最外層，屬于太陽的外層大氣。太陽風就是在這里形成并發射出去的。

用X射線或遠紫外線拍下的日冕照片上可以觀察到在日冕中存在著大片的長條形的或是不規則行的暗黑區域，通過人造衛星和宇宙空間探測器拍攝的照片，我們可以發現在日冕上長期存在著這些長條形的大尺度的黑暗區域，這里的X射線強度比其他區域要低得多，從表觀上看就像日冕上的一些洞，我們形象的稱之為冕洞。

冕洞是太陽磁場的開放區域，這里的磁力線向宇宙空間擴散，大量的等離子體順著磁力線跑出去，形成高速運動的粒子流。粒子流在冕洞底部速度為每秒16km左右，當到達地球軌道附近時，速度可達每秒300~400km以上。這種高速運動的等離子體流也就是我們所說的太陽風。

太陽風從冕洞噴發而出后，夾帶著被裹挾在其中的太陽磁場向四周迅速吹散。現在我們肯定，太陽風至少可以吹遍整個太陽系。

當太陽風到達地球附近時，與地球的偶極磁場發生作用，并把地球磁場的磁力線吹得向后彎曲。但是地磁場的磁壓阻滯了等離子體流的運動，使得太陽風不能侵入地球大氣而繞過地磁場繼續向前運動。于是形成一個空腔，地磁場就被包含在這個空腔里。此時的地磁場外形就像一個一頭大一頭小的蛋狀物。

但是，當太陽出現突發性的劇烈活動時，情況會有所變化。此時太陽風中的高能離子會增多，這些高能離子能夠沿著磁力線侵入地球的極區；并在地球兩極的上層大氣中放電，產生絢麗壯觀的極光。

太陽風構成人類活動的外層空間環境。太陽大氣的擾動通過太陽風傳到地球，通過與地球磁場的相互作用，有時會引起一系列影響人類活動的事件。例如通訊衛星失靈、高緯區電網失效，及短波通訊、長波導航質量下降等。太陽風的變化還可能會引起氣象和氣候的變化。由于21世紀人類將進一步利用地球的外層空間環境，空間環境預報（或叫“空間天氣”預報）將會十分重要。搞清楚太陽風的起源及其加熱和加速機制對于建立有效的空間天氣預報體系有著十分重要的意義。宇宙中，許多恒星，以至許多星系都會向外發出它們自己的“風”，導致其物質的損失并影響其周圍的星際空間或星系際空間。太陽風是唯一能直接觀測到的恒星風。對太陽風起源和加速機制的研究必然對這一普遍的“風”的現象-宇宙等離子體-的認識有著至關重要的影響。

形成種類 人們經常能夠在科幻小說或者科技文章中看到“太陽風”這個詞匯。不過，太陽風僅僅是一種形象的說法，此風非彼風，它和我們地球上空氣流動形成的風性質完全不同。簡單的說，太陽風指的是從太陽大氣最外層的日冕向空間持續拋射出來的物質粒子流。太陽風的得名還和彗星有關。當人們通過先進的觀測手段發現彗星離太陽越近，彗發就越明顯，彗尾就越長，而且彗尾的方向總是背對著太陽的時候，就開始猜測，也許太陽會放射出一種類似于風的東西，對彗星產生影響。此后的1958年，美國人造衛星上的粒子探測器，探測到了太陽上有微粒流從日冕的冕洞中發出，因此美國科學家帕克將其形象的命名為太陽風。太陽風分為兩種，一種是所謂的“持續太陽風”或稱“寧靜太陽風”，即射流速度比較小，而微粒含量也不大的太陽風。這種太陽風起源于平靜的日冕區，開始時日冕物質以較低的速度作膨脹，漸漸離開太陽表面。隨著離太陽距離的增加，膨脹的速度變大，密度不斷減小，等到達地球的時候，射流速度一般在每秒鐘450千米左右，每立方厘米含質子數通常不超過10個。這種太陽風通常對地球的影響不是很大。

另一種則是“擾動太陽風”，即在太陽活躍時期噴射出的粒子流。這種太陽風與太陽拋射物質事件或爆發現象有關，還有時伴有高能荷電粒子的大量增加，其射流速度一般可以達到每秒鐘1000-2000千米，粒子密度也比較大，每立方厘米可含質子幾十個。擾動太陽風由于其高速高粒子含量的特點，可以對地球產生產生比較明顯的干擾。這是因為太陽風所含的微粒主要為氫粒子和氦粒子，當到達地球的電離層時，就會對地球磁場產生擾動，因而對地球的通信等方便造成影響。比方說，太陽風會造成人造地球衛星短路，因而對全球的衛星通信造成障礙，甚至使通訊中斷。而對于飛機的飛行以及人造衛星而言，這樣的通訊故障有時候會帶來災難性的后果。飛機失去了地面導航，猶如瞎了眼睛一般；而衛星失去了地面通信，則可能迷失方向，甚至于脫離地球軌道。

基本特點太陽黑子活動通常以11年為一個周期，本次周期的高峰在2000年就已出現。在高峰過后3年多，太陽黑子再度活躍，導致太陽風暴產生，某種程度上有些反常。除太陽風暴效應外，太陽黑子還會導致高能量的耀斑爆發，后者也許還將持續一兩周時間，可能影響到地球上的無線電通信。
新一輪太陽風暴主要由太陽表面新形成的巨大黑子群釋放出的氣體和帶電粒子流引起，以每小時約320萬公里的速度向地球襲來。

觀測簡史 到了20世紀20年代，由于有了更精致的研究太陽的儀器。人們發現這種“太陽光”是普通的事情，它的出現往往與太陽黑子有關。例如，1899年，美國天文學家霍爾發明了一種“太陽攝譜儀”，能夠用來觀察太陽發出的某一種波長的光。這樣，人們就能夠靠太陽大氣中發光的氫、鈣元素等的光，拍攝到太陽的照片。結果查明，太陽的閃光和什么隕石毫不相干，那不過是熾熱的氫的短暫爆炸而已。

美國航天局發回第一組太陽風暴
小型的閃光是十分普通的事情，在太陽黑子密集的部位， 一天能觀察到一百次之多，特別是當黑子在“生長”的過程中更是如此。像卡林頓所看到的那種巨大的閃光是很罕見的，一年只發生很少幾次。

有時候，閃光正好發生在太陽表面的中心，這樣，它爆發的方向正沖著地球。在這樣的爆發過后，地球上會一再出現奇怪的事情。一連幾天，極光都會很強烈，有時甚至在溫帶地區都能看到。羅盤的指針也會不安分起來，發狂似地擺動，因此這種效應有時被稱為“磁暴”。 隨著科技的進步，極光的奧秘也越來越為我們所知，原來，這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中，有一種能量被稱"太陽風"。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子，是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動，以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏斗，尖端對著地球的南北兩個磁極，因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"沉降，進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣，受到太陽風的轟擊后會發出光芒，形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。

在本世紀之前，這類情況對人類并沒有發生什么影響。但是，到了20世紀，人們發現，磁暴會影響無線電接收，各種電子設備也會受到影響。由于人類越來越依賴于這些設備，磁暴也就變得越來越事關重大了。比如說，在磁暴期內，無線電和電視傳播會中斷，雷達也不能工作。

天文學家更加仔細地研究了太陽的閃光，發現在這些爆發中顯然有熾熱的氫被拋得遠遠的，其中有一些會克服太陽的巨大引力射入空間。氫的原子核就是質子，因此太陽的周圍有一層質子云（還有少量復雜原子核）。1958年，美國物理學家帕克把這種向外涌的質子云叫做“太陽風”。

向地球方向涌來的質子在抵達地球時，大部分會被地球自身的磁場推開。不過還是有一些會進入大氣層，從而引起極光和各種電現象。向地球方向射來的強大質子云的一次特大爆發，會產生可以稱為“太陽風暴”的現象，這時，磁暴效應就會出現。

使彗星產生尾巴的也正是太陽風。彗星在靠近太陽時，星體周圍的塵埃和氣體會被太陽風吹到后面去。這一效應也在人造衛星上得到了證實。像“回聲一號”那樣又大又輕的衛星，就會被太陽風顯著吹離事先計算好的軌道。

肉眼觀察非常危險用肉眼觀察“太陽黑子”非常危險，由于產生黑子時，陽光尤其刺眼；肉眼直接觀察，將極易被強烈的光線所灼傷。王思潮介紹了一種較為安全的觀測方法，將墨汁倒入太陽下盛水的臉盆中，水變黑后，太陽倒影在里面，會顯示出黑子的現象，不過觀測到的要淡得多。

啟示源頭 據美國宇航局太空網報道，天文學家最近查找到了兩種類型的太陽風之一缺失的起始點。太陽風是太陽經常向四面八方發射出的一連串帶電粒子流。這些粒子從太陽到達地球所需的時間不超過10天，并且當太陽風變成風暴時，它們與地球磁場結合，就會產生在極地的天空中舞動的美麗極光。　從太陽的赤道區域發射出來的太陽風，起源于太陽大氣內部的亮區邊緣，當兩個亮區的磁場結合時，就會產生這種太陽風。上周，相關科學家在北愛爾蘭貝爾法斯特舉行的皇家天文學會國家天文學會議上宣布了這項研究結果。這項研究的領導人，倫敦大學學院的路易斯·哈拉說：“最終能查明這種太陽風的起源非常了不起，科學家已經對這個問題爭論了很多年，現在我們終于發現了最終結果。”太陽隨同太陽風一起發射出來的放射物是純粹的能量，太陽風迅速將物質轉移走。太陽的磁場為太陽風的粒子提供了加速度，并且這種磁場的結構會影響太陽風沖進太空時的速度。天文學家根據它們的速度辨認出兩種太陽風。據悉，速度較快的太陽風起源于太陽極點附近的冕洞，它的運行速度每小時大約可達180萬英里(每小時290萬公里)。速度較慢的太陽風來自太陽赤道區域，時速大約可達43.2萬英里到110萬英里(每小時72萬公里到180萬公里)。


速度較快的太陽風的運行速度之所以會如此之快，是因為從極點發出的磁場經常向四面八方展開，這意味著它們不會在太陽的表面聚攏。哈拉表示，因此，“所有氣體都能迅速飛出，沒有任何事物能擋住它們的腳步。”另一方面，在赤道上既有閉合的磁場，也有展開的磁場，閉合的磁場促使太陽等離子體重新返回到太陽表面。只有磁場展開時，太陽風才能從這個區域飛入太空。哈里告訴美國宇航局太空網說，因此從赤道區域發出的太陽風的速度會更慢，而且“非常非常穩定”。哈里和她的同事們利用“日出”太空天文臺，首次發現炙熱氣體以很高的速度從太陽亮區(當從兩個地方發出的磁場匯合在一起時，在赤道附近形成的活躍區域)邊緣噴發而出。“日出”天文臺目睹了這種匯合情景，它觀測了從一個巨大的活躍區域和一個“嬰兒”區域發出的磁力線相互連接在一起并展開的過程。哈里說：“我們現在知道與更小區域結合能展開磁力線。”他表示，即使這些區域相距50萬公里(這個距離相當于40個地球直徑相加的結果)，它們也能相互連接在一起。如果兩個區域要連接在一起，這些區域的磁力線必須朝著正確的方向，并且強度也要適中。哈拉表示，較大區域“必須找到能產生互動的伙伴。”了解太陽風和它們是如何形成的，有助于科學家更好地預測它將對地球產生怎樣的影響，并有助于保護圍繞在太陽周圍的人造衛星。

相關影響 太陽風雖然猛烈，卻不會吹襲到地球上來。這是因為地球有著自己的保護傘——地球磁場。

地磁場把太陽風阻擋在地球之外。然而百密一疏，仍然會有少數漏網分子闖進來，盡管 它們僅是一小撮；但還是會給地球帶來一系列破壞。它會干擾地球的磁場，使地球磁場的強度發生明顯的變動；它還會影響地球的高層大氣，破壞地球電離層的結構，使其喪失反射無線電波的能力，造成我們的無線電通信中

斷；它還會影響大氣臭氧層的化學變化，并逐層往下傳遞，直到地球表面，使地球的氣候發生反常的變化，甚至還會進一步影響到地殼，引起火山爆發和地震。例如，1959年7月15日，人們觀測到太陽突然噴發出一股巨大的火焰 (它就是太陽風的風源)。幾天后，7月21日，也就是這股猛烈的太陽風吹襲到地球近空時， 竟使地球的自轉速度突然減慢了0．85毫秒，而這一天全球也發生多起地震；與此同時，地磁場也發生被稱為“磁暴”的激烈擾動，環球通信突然中斷，使一些靠指南針和無線電導航的飛機、船只一下子變成了“瞎子”和“聾子”……。

太陽風對地球的影響，只是乘虛而入的漏網分子所為。由此可見，在無所阻攔的星際空間，太陽風的威力有多大了。

在太陽風和外面的星際物質交匯的地方，會產生沖擊波。1977年發射的“旅行者一號”探測器據說在2003年的時候碰上了這種沖擊波。那個沖擊波距離太陽大約128億千米~180億千米。

太陽風
太陽風對人類的影響：

1.當太陽風掠過地球時，會使電磁場發生變化，引起地磁暴、電離層暴，并影響通訊，特別是短波通訊。

2.對地面的電力網、管道和其它大型結構發送強大元（原？）電荷，影響輸電、輸油、輸氣管線系統的安全。

3.對運行的衛星也會產生影響。

4.一次太陽風的輻射量對一個人來說很容易達到多次的X線檢查量。它還會引起人體免疫力的下降，很容易引起病變，也會使人情緒易波動，甚至車禍增多。

5.會使氣溫增高。

6.在南北極形成極光。

科學研究 一間窗戶被風刮開的房子，雖然總體上能抵御猛烈風暴的襲擊，但破窗而入的狂風會將屋里刮得一團糟。最新研究表明，地球磁場在太陽風面前就像是一間容易“漏風”的房子，其“漏洞”會持續“透風”長達數小時，為來自太陽的帶電粒子進入地球大氣層、擾亂通信和電力系統等提供可乘之機。


在最新一期英國《自然》雜志上，美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員公布了這一研究結果。研究人員說，新結果有助于更好地預測太陽風暴等惡劣“太空天氣”可能給地球造成的影響。

太陽上不時會刮出由帶電粒子構成的太陽風。如果太陽活動變得劇烈，太陽風也會跟著狂暴起來。地球自身有一個綿延至太空中數萬公里的磁場，能夠構成抵御太陽風的保護性屏障。不過，這道屏障并非沒有破綻。早在1961年，英國帝國理工學院的鄧恩蓋博士就曾預測，當太陽風所包含的磁場朝向在局部上與地球磁場朝向相反時，兩個磁場的“磁重聯”過程會導致地球磁場保護屏障產生縫隙，使太陽風的帶電粒子得以乘虛而入。其他科學家后來證實了縫隙的存在，但地球磁場的這種縫隙是時開時合，還是會長時間保持洞開，科學家們一直不清楚。

加利福尼亞大學伯克利分校的弗雷介紹說，他和同事借助美國宇航局的IMAGE探測器和歐美合作的“星團”計劃所屬衛星的觀測數據，首次發現地球磁場縫隙會長達數小時處于敞開狀態。據他們測算，在距地球表面約6萬公里的地球磁場屏障邊界上，縫隙面積可能達到了地球面積的兩倍，由此進入的太陽風最終在北極上方電離層中產生相當于美國加利福尼亞州大小的質子極光。

科學意義 太陽風的發現是20世紀空間探測的重要發現之一。經過近40年的研究，對太陽風的物理性質有了基本了解，但是至今人們仍然不清楚太陽風是怎樣起源和怎樣加速的。太陽風是怎樣得到等離子體的供應及能量的供應的問題是空間物理學領域中經長期研究仍懸而未決的一大基本課題。

2012年90秒太陽風暴來襲據英國《新科學家雜志》報道，近期，美國科學家發布了一份特殊報告，報告中預測了2012年9月22日將出現太陽風暴，分析稱這可能引起一次地球災難，90秒之后美國一些地區將陷入災難危機。很可能美國會淪落為發展中國家，經濟損失達數萬億美元，恢復可能需要4-10年時間，其破壞力遠遠超過“卡特里娜”颶風。特殊報告稱，2012年9月22日將出現90秒太陽風暴危機。


2012年9月22日午夜時分，紐約曼哈頓上空將出現閃爍的彩色光芒，紐約市民很少會看到如此短暫而獨特的類極光現象，這只有在南極才會看到。在短短幾秒內，居民家中的燈泡開始變得昏暗并閃爍著，接著又變得不同尋常的明亮。之后燈泡就完全熄滅了。在90秒之內，美國東部一半的地區將陷入停電危機之中。

一年之后，數百萬的美國人將陸續死亡，國家的基礎性設施將瀕于崩潰。世界銀行將宣布美國變成發展中國家，歐洲斯斯堪的納維亞半島(瑞典、挪威、丹麥、冰島的泛稱)、中國和日本也將出現同樣的災難，這場災難源于一次猛烈的太陽風暴——來自距離地球1.5億公里之遙的太陽表面。

以上內容聽起來會讓人感到有些荒謬，許多人都會相信地球上不會出現如此悲慘的災難。但是這并非是危言聳聽，今年1月份，由美國宇航局提供研究資金，美國國家科學院發布的一份特別報告中很嚴肅地提出了“未來太陽風暴危機”。報告中指出，在過去幾十年里，

西方文化在迅速發展的同時也埋下了毀滅的種子，現代的生活方式以及所依賴的科學技術在悄然地把人類推向特殊危險的境地——來自太陽表面噴射的等離子球將摧毀我們的電網，并造成致命的后果。

美國科羅拉多州立大學的太空氣候專家丹尼爾－貝克（Daniel Baker）負責起草這項研究報告，他說：“我們正在與可能出現災難的邊緣越來越近。”太陽表面釋放著大量的等離子體——高能量粒子，它們從太陽表面逃逸以太陽風的形式在太空中穿梭。有時太陽風會攜帶著數十億噸的等離子球，如果大量的等離子球進入地球磁場，將釀成毀滅性的災難。

據英國《新科學家雜志》報道，近期，美國科學家發布了一份特殊報告，報告中預測了2012年9月22日將出現太陽風暴，分析稱這可能引起一次地球災難，90秒之后美國一些地區將陷入災難危機。很可能美國會淪落為發展中國家，經濟損失達數萬億美元，恢復可能需要4-10年時間，其破壞力遠遠超過“卡特里娜”颶風。
特殊報告稱，2012年9月22日將出現90秒太陽風暴危機
2012年9月22日午夜時分，紐約曼哈頓上空將出現閃爍的彩色光芒，紐約市民很少會看到如此短暫而獨特的類極光現象，這只有在南極才會看到。在短短幾秒內，居民家中的燈泡開始變得昏暗并閃爍著，接著又變得不同尋常的明亮。之后燈泡就完全熄滅了。在90秒之內，美國東部一半的地區將陷入停電危機之中。
一年之后，數百萬的美國人將陸續死亡，國家的基礎性設施將瀕于崩潰。世界銀行將宣布美國變成發展中國家，歐洲斯斯堪的納維亞半島(瑞典、挪威、丹麥、冰島的泛稱)、中國和日本也將出現同樣的災難，這場災難源于一次猛烈的太陽風暴——來自距離地球1.5億公里之遙的太陽表面。
以上內容聽起來會讓人感到有些荒謬，許多人都會相信地球上不會出現如此悲慘的災難。但是這并非是危言聳聽，今年1月份，由美國宇航局提供研究資金，美國國家科學院發布的一份特別報告中很嚴肅地提出了“未來太陽風暴危機”。報告中指出，在過去幾十年里，西方文化在迅速發展的同時也埋下了毀滅的種子，現代的生活方式以及所依賴的科學技術在悄然地把人類推向特殊危險的境地——來自太陽表面噴射的等離子球將摧毀我們的電網，并造成致命的后果。
美國科羅拉多州立大學的太空氣候專家丹尼爾－貝克（Daniel Baker）負責起草這項研究報告，他說：“我們正在與可能出現災難的邊緣越來越近。”太陽表面釋放著大量的等離子體——高能量粒子，它們從太陽表面逃逸以太陽風的形式在太空中穿梭。有時太陽風會攜帶著數十億噸的等離子球，如果大量的等離子球進入地球磁場，將釀成毀滅性的災難。
比卡特里娜颶風破壞力更強，往往發生在經濟發達地區
等離子進入地球大氣層將導致地球磁場結構的快速改變，誘導地面上較長電線的電網產生電流，其結果是導致變壓器的銅線快速加熱并被融化，電流失去控制。1989年3月，加拿大魁北克省就發生了類似的停電事件，600萬居民在沒有電的狀況下度過了9小時。但更糟糕的事情還不僅于此。
在歷史上最嚴重的太空天氣事件發生在1859年，這就是著名的卡林頓事件，該事件是以英國業余天文學家理查德－卡林頓（Richard Carrington）的名字命名的，此次是由于太陽黑子造成的，持續了8天的惡劣太空天氣。負責研究1859年卡林頓事件的美國宇航局行星部負責人詹姆斯－格林（James Green）稱，雖然太陽表面爆發活動被證實非常強大可怕，但是我們至今仍未發現任何比卡林頓事件更惡劣糟糕的事件。基于對2012年所發生的太陽風暴事件預測，我們仍能幸存下來。但是我們將面臨著兩個問題，首先，是現代的電力網絡，現代的電力網絡都是以更高的電壓覆蓋更廣的地區，雖然這提供了更有效的電網運營方式，但是也變成了最易遭受惡劣太空天氣攻擊的對象。較高功率的電網將變成一個非常有效的天線，引導巨大的直流電通向變壓器。其次，電網系統與我們的生活息息相關，電網系統與供水和污水處理系統、超市物流基礎設施、電站控制系統、金融市場等體系緊密聯系在一起。如果將以上兩種因素結合在一起，那么我們將會很清晰地意識到如果卡林頓太空天氣事件再次上演的話，將引發世界上前所未有的災難性事件。
美國科學院委員會顧問、加州梅塔科技公司電力工業分析師約翰-卡普曼（John Kappenman）說：“這與通常我們所想的自然災難截然不同，太陽風暴往往襲擊經濟較發達的地區。”
太陽風暴災難可能需要4-10年時間恢復
依據美國科學院的這份特殊報告，嚴重的太空天氣將在美國境內誘導產生地面電流，從而在90秒內毀壞美國300個關鍵的變壓器，切斷了至少1.3億居民的電力系統。出現的第一個困難就是飲用水問題，那些生活在高層建筑的居民，飲用水很難泵吸抵達，不久便會很快中斷飲用水來源。由于停電也不會從水庫中泵吸水。目前的狀況并不僅僅是電力系統運輸中斷，同時沒有鐵路運輸，地鐵運輸也停止；日常的生活用品也會消耗得很快，超市貨架上的物品會很快銷售一空，送遞貨物的卡車僅能在燃油未耗完前駕駛，當燃油使用完之后司機們也束手無策，加油站在沒有電力的情況下無法從地下儲油罐中抽吸燃油；對于醫院而言，失去電力和飲用水，衛生保健和醫療搶救則無法進行。
真實可怕的事情是數個月狀況沒有得到改進，或許會持續幾年時間，融化的變壓器無法修復，只能更換。卡普曼說：“可能找到幾個備用的變壓器并不難，但是安裝一個新變壓器需要訓練有素的工作人員安裝一個星期時間或更長，然而一個大型電力基礎設施之前可能只配備了一至兩名工作人員負責日常維護。”
即使某些系統恢復了動力，但卻沒有保證能夠此后不再出現故障。差不多所有的天然氣和燃料管道的修復需要電力支持。燃煤發電站通常會存儲供30天發電的煤量，但是沒有其他的運輸系統帶來更多的煤，那么在第二個月該發電站將不再發電。
事實上，情況會更加糟糕。卡特里娜颶風所帶來的社會和經濟損失可達到810-1250億美元。依據美國科學院研究報告，假設出現一次“嚴重的地磁暴事件”，很可能會導致高達2萬億美元的損失。并且這僅是災難出現第一年所出現的經濟損失，如果要從災難中恢復需要4-10年時間，令人置疑的是如果面對這樣的災難，美國是否能復蘇過來。
歐洲宇航局太空天氣研究小組主席邁克－哈普克德（Mike Hapgood）說：“我并不認為這份特殊報告是散布謠言，科學家對于自然事件現象的研究分析還是比較客觀的，他們的分析是經過認真思考的。這是一份公正的科學分析報告，值得人們引起高度重視。”

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太陽風暴應該是一個統稱吧。。貌似包括太陽風、太陽黑子等等。。
據說地球毀滅的原因就是太陽風暴造成的。。

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新聞說昨天才有大陽風暴襲擊地球!小W,看看我的新作!!《格洛納斯系列》

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太陽風暴很可怕的…有什么方法預防什么的嗎？