媒体称「太阳 4 天内发出两次 X 级耀斑，几天后将指向地球，或引发强烈地磁暴」，这将会有什么影响？

太阳4天内发出两次x级耀斑

近日消息，据媒体报道，太阳在最近4天内发出两次X级耀斑，几天后将指向地球，或引发强烈地磁暴。

据悉，日冕物质抛射的级别分为A、B、C、M、X五个级别，其中A为最小级别，X为最大级别，在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，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。 去年4月份，太阳也爆发了一次X级别的耀斑，强度为X2.2，持续17分钟，属于一个比较正常的时间。 那次耀斑发生在北京时间2022年4月20日12点前后，我国处于向阳侧，在8分钟后，急剧增强的电磁辐射到达中国地区，引起了中国区域电离层的突然骚扰，干扰了无线信号的传播，导致短波无线电信号衰减。

报道称，X2.2级表示耀斑软X射线峰值流量为2.2*10-4瓦/平方米，在1秒内能释放出1025焦耳的巨大能量，当次爆发大约相当于几十亿颗巨型氢弹同时爆炸。 据了解，太阳活动具有11年左右的周期性，目前正处于第25太阳活动周，根据太阳黑子的监测和国内外专家预测，本活动周峰值将出现在2025年前后，现在太阳活动整体上还没有进入高年，2-3年后，才会达到峰值，太阳爆发将更加频繁和强烈。（文/环球网财经 资料图/央视新闻）

太阳4天内发出两次X级耀斑：几天后指向地球、或引强烈地磁暴​m.gmw.cn/baijia/2023-01/12/1303252201.html

13日更新

GOES卫星测量的10MeV质子通量在今天（13日）上午突然高于背景并迅速增大，即将触碰到SWPC的弱质子事件警告线，有可能会触发太阳质子事件黄色警报。

GOES-16提供的实时质子通量数据

简单解释一下这个质子通量。我们知道，太阳耀斑爆发后，太阳会释放出大量高能带电粒子，其主要成分是质子^[1]，它们会使地球周围的高能带电粒子数量增加成千上万倍。而“太阳质子事件警报”，粗略地说，就是国际上广泛采用的美国空间天气预报中心（SWPC）制定的一个警报标准，当地球静止轨道卫星临测到大于10兆电子伏（MeV）的质子通量超过10pfu时将发出警报。

不过也不用过于担心，比如著名的1989年10月的特大太阳质子事件，当时大于10MeV质子通量达到 10000 pfu数量级，大于100MeV的质子通量也冲到了 1000pfu数量级^[2]。一般来说，太阳质子事件的峰值流量大于1000 pfu就是强质子事件，发红色警报；峰值流量大于100 pfu为中等质子事件，发橙色警报；峰值流量大于10 pfu为弱质子事件，发黄色警报。在11年的太阳活动周期中，强质子事件平均会发生10次左右，中等质子事件会发生30次左右，弱质子事件会发生50次左右。

12日更新：

太阳在北京时间1月11日06:47又产生了一个新的X 级耀斑，这次来自另一个太阳黑子AR3186。今天将有30%的概率再次爆发新的X级耀斑。持续更新中。

2023年刚进入第二周，已经爆发了3次X级耀斑，分别在1月6日、9日和10日(UTC)，来自三个不同的活跃黑子(AR3182\AR3184\AR3186)，目前还有两个太阳黑子即将瞄准地球方向^[3]。

这是自2017年以来耀斑最强烈的一次之一。目前的耀斑动态表明可能在未来2到3年内将出现爆发极大值，目前尚处于2022年开始的爆发周期的一个很早的阶段，但如此早的阶段能出现如此强大的太阳耀斑有点出乎我的意料。

1月12日11:13更新

我们知道，太阳平均每11年会发生一次磁极翻转，而我们这一次就是太阳的第25个周期的开始阶段，预计将在2025年7月达到115个太阳黑子的峰值^[4]，到2027年上半年左右结束。

目前耀斑产生的X射线和极紫外线（EUV）辐射水平急剧增加，已在地球受阳光照射的一面的电离层中产生电离，导致南太平洋上空的短波无线电中断。目前正在等待更多的信息。

美国的停航事件目前尚无直接证据表明与本次耀斑爆发相关。持续更新中。

1月10日更新

就在刚刚，又爆发了一次X1.1级的耀斑，目前正在等待更多的信息。

（1月12日更新：最终测得为X1.9级！）

耀斑来自AR3184，没有发生CME。

以下为原文。

上周五确实有一个强大的太阳耀斑正在爆发，由编号为 AR3182 的太阳黑子产生。

具体时间为上周五，也就是北京时间2023 年1月6日早上8点57分，太阳东部（左侧）的一个区域观测到脉冲R3事件，这一次太阳耀斑被记录为 X1.2 级耀斑^[5]。这次事件没有观察到喷发，主要影响是对地球受光照射半球的高频通信。

NASA的太阳动力学天文台SDO于2023年1月5日拍摄了这个太阳耀斑爆发，就是下图中左侧明亮的闪光。

极紫外线影像，加强了耀斑中极热物质的对比度，并以AIA 171橙色着色。

“怪物级”X 耀斑

耀斑强弱相差很大，按强度分为若干级别，按X 射线通量^[6]，从“A”级开始（ 10−8W/m2 ）,每升一级就提高一个数量级（或者说每一级耀斑的威力都是前一级的十倍），也就是是“B”级耀斑（≥ 10−7W/m2 ）；接着是“C”级、“M”级，最后是“X”级耀斑（ 10−4W/m2 ），是我们的恒星所能达到的最强大的耀斑。

看右纵轴标有X的区域就是了。这个是我写这段文字时的实时数据

X级耀斑是最强大的耀斑级别了，可对地球磁场产生全球性的剧烈扰动现象，也就是通常说的地磁暴。通常来说，来自耀斑的有害辐射基本无法穿透地球的大气层并对地面上的人类造成直接的物理影响，然而当强度足够大时，它们还是会干扰GPS和通信信号传播，并有可能损坏卫星、通信设备甚至电网(可暂时或永久地让笔记本电脑和手机等电子产品失效)，尤其是对30MHz以下频段通讯产生强干扰，对正处在影响区域内的飞行员、海员以及无线电操作员的通讯工作造成较大影响。

去年年初SpaceX发射的49颗卫星中有近40颗“星链”卫星就是因为地磁暴而没有入轨最终坠入大气层损毁。

2021年的太阳耀斑（与上文无关）

这次很严重么？

像这次的X1耀斑只能算是X耀斑里最小的小弟弟。

光去年一年（2022）我们就见证了7次X级耀斑爆发，（2021年只有2次）。进入2023年的第11天，我们就见证了2次X级耀斑的爆发了。

如果不看次数看强度，还要看2003年，有记录以来袭击地球的最强大的耀斑就是发生在2003年的X28耀斑^[7]，当时地球上空的卫星被迫切换至安全模式运行，国际空间站上的宇航员被建议关闭遮阳板庇护，以抵御极高水平的太阳辐射。客机航线也被迫更改，跨越极地的航线被暂时限制飞行。

当时的强度很强，传感器被切断前最后的读数是X-28级，但进一步调查表明，它可能达到了X-40甚至X-50的峰值。这比我们这一次的耀斑爆发要强大得多得多，竟然在亚热带地区形成了可见的极光^[8]。

这一次，除了澳大利亚和南太平洋部分地区的短波无线电中断外，目前还没有耀斑本身造成直接损害的报道。

但我们也不能掉以轻心，考虑到现在爆发的这个活跃区域的规模和明显的复杂性，太阳黑子可能还会留有后手，未来几天耀斑很可能会继续，因为强大的耀斑通常会伴有热等离子体的日冕物质以约820万公里/小时的速度^[9]向地球方向的抛射 (CME)，除了带来大量的高能粒子可能引发高纬度地区的明亮极光外，地球周围的慢速粒子还会被强大的磁场能瞬间加速，从而造成卫星失效，甚至会严重威胁航天器的发射甚至空间站上的宇航员。同时它还会影响大气电离层中气体微粒的平稳状态，给地面短波和星地通讯导航和地面通讯设施造成破坏。但CME的速度自然要比光速慢得多得多，需要一天或更长时间才能到达地球。 到目前为止，还没有关于此次耀斑伴随CME的报道。

另外，太阳也会”自转“，目前这个编号为 AR3182 的太阳黑子正在慢慢旋转向正面，这意味着未来几天内有可能会有CME直接朝地球瞄准。

有人猜测此次密集爆发与木星当前的位置与行星际磁场IMF相互作用而产生的。有待进一步的数据。

当然，对我们普通人来说，X1级耀斑对我们不会造成任何重大影响，除非你正好想去北极拍极光。

参考

1. ^（其次是α粒子，还有少量的碳、氧、铁等各种重离子成分）

2. ^http://blog.sepc.ac.cn/?p=5629

3. ^https://spaceweather.com/archive.php

4. ^https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/what-will-solar-cycle-25-look-like-sun-prediction-model

5. ^https://www.swpc.noaa.gov/news/r3-radio-blackout-757-pm-edt-january-5-2023

6. ^根据 NOAA/GOES XRS 的 0.1 – 0.8 nm 光谱带

7. ^https://www.nasa.gov/feature/remembering-the-historic-solar-storms-of-2003

8. ^https://www.nasa.gov/feature/remembering-the-historic-solar-storms-of-2003

9. ^https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Extreme_space/The_biggest_solar_X-ray_flare_ever_is_classified_as_X28

编辑于 2023-01-13 12:41

https://www.zhihu.com/question/577943044

从2021年2月到2023年1月太阳黑子相对数从7.11跃升为201

      2022年一年（2022）发生了7次X级耀斑爆发，（2021年只有2次）。进入2023年的第11天，就发生了2次X级耀斑的爆发了，太阳黑子由低谷跃升为高峰是根本原因。

     我们的数据统计表明，太阳黑子日平均相对数在2021年2月为7.11，在3月为20.61， 在4月为22.67，在5月为20.03，在6月为24.36，在7月为35.87，在8月为22.77，在9月为51.97，在10月为36.61，在11月为36，12月为64.74。

图1   2021年2-12月太阳黑子每月日平均相对数

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1274848.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1306417.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1307579.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1319282.html

图2 2021年1月至2022年6月太阳黑子相对数日平均数

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1345406.html

      统计数据表明，2022年12月1-31日太阳黑子总数为3411，日平均为110（新冠疫情发生以来，太阳黑子首次超百），进入太阳黑子异常高峰期，是太阳X级耀斑从2021年2次跃升为2022年7次的原因。

图3  2022年1月至12月太阳黑子相对数日平均数（2022年12月太阳黑子异常峰值，太阳风暴已经不远）

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1370086.html

https://news.sina.com.cn/c/2023-01-01/doc-imxysqvc2427697.shtml

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1370131.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1370132.html

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1370600.html

最新统计数据表明，2022年12月1-31日太阳黑子总数为3411，日平均为110（新冠疫情发生以来，太阳黑子首次超百），进入太阳黑子异常高峰期。

2023年1月太阳黑子突飞猛进，1月10日最大值为201，突破四年来最大值。

2022年12月前十天太阳黑子日均值为93.7；2023年1月前十天日均值为113.1。太阳活动增强超预期。进入2023年的第11天，就发生了2次X级耀斑的爆发了，太阳黑子由低谷跃升为高峰是根本原因。

最新数据对比 

                Last 30 Days Daily Solar Data

#

#                         Sunspot       Stanford GOES15

#           Radio  SESC     Area          Solar  X-Ray  ------ Flares ------

#           Flux  Sunspot  10E-6   New     Mean  Bkgd    X-Ray      Optical

#  Date     10.7cm Number  Hemis. Regions Field  Flux   C  M  X  S  1  2  3

#---------------------------------------------------------------------------

2022 12 01  119     49      330      3    -999      *   5  1  0  0  1  0  0

2022 12 02  124     66     1010      1    -999      *   5  0  0  1  0  0  0

2022 12 03  134     68     1170      1    -999      *  11  1  0  1  0  0  0

2022 12 04  144     93     1620      1    -999      *   6  0  0  3  0  0  0

2022 12 05  150     89     1160      0    -999      *  10  0  0 12  0  0  0

2022 12 06  144    123     1060      2    -999      *   2  0  0  0  0  0  0

2022 12 07  148    107      770      0    -999      *   8  0  0  3  0  0  0

2022 12 08  143    115     1140      1    -999      *   2  0  0  2  0  0  0

2022 12 09  149    116     1200      1    -999      *  16  0  0  0  0  0  0

2022 12 10  142    111     1290      1    -999      *   8  0  0 11  1  0  0

2022年12月1-7日太阳黑子总数：595；日平均：85；

2022年12月1-10日太阳黑子总数：937；日平均：93.7；

#                Last 30 Days Daily Solar Data

#

#                         Sunspot       Stanford GOES15

#           Radio  SESC     Area          Solar  X-Ray  ------ Flares ------

#           Flux  Sunspot  10E-6   New     Mean  Bkgd    X-Ray      Optical

#  Date     10.7cm Number  Hemis. Regions Field  Flux   C  M  X  S  1  2  3

#---------------------------------------------------------------------------

2023 01 01  153     94     1220      1    -999      *   9  0  0 12  0  0  0

2023 01 02  146     94     1100      0    -999      *   9  0  0  7  1  0  0

2023 01 03  149     89      930      0    -999      *   5  0  0  1  0  0  0

2023 01 04  151     86      550      0    -999      *   3  0  0  4  0  1  0

2023 01 05  154    103      690      2    -999      *   7  0  0  6  0  0  0

2023 01 06  172    101      920      0    -999      *   9  0  1 18  0  1  0

2023 01 07  179    104     1210      0    -999      *  13  1  0  7  0  0  0

2023 01 08  184    117     1810      1    -999      *  13  4  0 23  1  0  0

2023 01 09  191    142     2290      1    -999      *  13  3  1 14  3  0  1

2023 01 10  193    201     2180      2    -999      *  15  6  1 21  0  2  0

2023年1月1-7日太阳黑子总数：671；日平均：95.86

2023年1月1-10日太阳黑子总数：1131；日平均：113.1

https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1371544.html