地球热层在受到太阳风暴的轰炸后达到20年来的最高温度

2023-06-24 18:55:33　来源: 宇宙探索领航员 陕西  

在吸收了今年袭击地球的地磁风暴的能量后，地球的热层最近达到了近20年的温度峰值。专家警告说，随着太阳活动的增加，未来几年，大气层第二高层的温度可能会继续攀升，这可能会影响地球轨道卫星。

据美国国家航空航天局称，热层从离地约53英里（85公里）的中间层顶部延伸到离地约372英里（600公里）的外逸层底部。外逸层之外是外太空。

21年来，美国国家航空航天局一直通过二氧化碳和一氧化氮分子发射的红外辐射测量热层温度。科学家们将美国国家航空航天局的热层、电离层、中层、能量学和动力学（TIMED）卫星收集的数据转换为热层气候指数（TCI），该指数以太瓦为单位。（1太瓦等于1万亿瓦。）

弗吉尼亚州NASA兰利研究中心首席研究员Martin Mlynczak说，TCI值在3月10日飙升，峰值为0.24 TW。上一次TCI如此之高是在2003年12月28日。

温度飙升是由1月和2月的三场地磁暴引起的，这三场地磁风暴是由大块快速移动的磁化等离子体引发的对地球磁场的重大扰动，称为日冕物质抛射（CME），而很少由太阳喷出的高电荷粒子流引发，称为太阳风。

Mlynczak说：“这些‘风暴’将能量沉积在热层中，并使其升温。”。“加热的增加导致热层中一氧化氮和二氧化碳的红外发射水平增加。”他补充道，通常情况下，风暴后的红外发射会使热层冷却，但当风暴反复出现时，温度会保持较高。

自峰值以来，至少又有两场地磁风暴袭击了我们的星球——一场发生在3月24日，这是六年多来袭击地球的最强太阳风暴，另一场同样强大的风暴发生在4月24日。Mlynczak说，这些风暴过后的TCI值仍然很高，但尚未超过3月份的峰值。

地磁风暴在太阳活动盛期变得更加频繁和强烈，这是大约11年太阳周期的一部分，在这一周期中，太阳最活跃，被黑暗的太阳黑子和喷出CME和太阳风的等离子体环所覆盖。

Mlynczak说，因此，地球的热层也遵循大约11年的周期。美国国家航空航天局和美国国家海洋和大气管理局的政府科学家预测，下一个太阳活动高峰将在2025年到来，这意味着变暖趋势可能会在未来几年持续下去。

热层的变化可能会给位于热层上边界附近的近地轨道卫星带来挑战。热层随着变暖而膨胀。这导致“所有卫星和太空碎片上的空气动力学阻力增加。”

卫星运营商可以在需要时将航天器定位在更高的轨道上，以避免这些问题，但太空天气的不可预测性使得人们很难知道何时需要进行这些操作，直到为时已晚。

太阳最大值也可能比预测的来得更早。发表在《天文学和空间科学前沿》杂志上的一项最新研究表明，太阳活动高峰最早可能在2023年末到来，并且比最初预测的更强大。如果这种情况发生，那么卫星灾难的风险将进一步增加。

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