科学家发现“史上最强太阳风暴”证据

于1.43万年前爆发，如果今天发生将造成灾难

2023年10月11日 南宁晚报

　　据新华社北京10月10日电　一支国际研究团队在英国《皇家学会物理学数学工学分会学报·哲学汇刊》9日刊载的论文中说，他们在法国东南部古树年轮中发现迄今已知的最强太阳风暴的证据。那场一万多年前的太阳风暴如果发生在今天，可能会烧毁卫星，严重破坏供电网络，对现代社会而言是场灾难。

　　超级太阳风暴　 过去1.5万年内出现过9场

　　来自法国法兰西学院、艾克斯－马赛大学、英国利兹大学等机构的研究人员分析法国东南部阿尔卑斯地区欧洲赤松的亚化石树干，发现1.43万年前年轮中放射性同位素碳-14含量出现前所未见的峰值。研究人员随后从格陵兰岛冰芯中采集样本，测量其中放射性同位素铍-10的含量，将两者进行比较，加以验证。最后，这支研究团队提出，古树年轮中碳-14含量激增由一场超级太阳风暴引发。

　　太阳风暴是一种自然现象，指太阳的剧烈爆发活动及其在日地空间引发的一系列强烈扰动。这种爆发会释放大量高能带电粒子，由此产生的粒子流可在一天之内到达地球，在大气层引发一系列反应，导致地球上多种放射性同位素激增。风暴越强，产生的放射性同位素就越多。比如：太空高能粒子与地球大气中的氮原子碰撞时，会产生碳-14，被生物吸收。树木会将捕获到的碳-14部分保存于树干中，导致年轮中碳-14含量激增。而铍-10不会在生物体内留痕，但会保存在格陵兰岛或南极洲的冰中。研究人员分析这些树木年轮或冰层中的放射性同位素，可以推算出当时太阳风暴的强度。

　　据利兹大学网站介绍，研究人员已确认过去1.5万年内出现过9场类似的超级太阳风暴，最近的两场发生在公元774年和993年。此次新确认的太阳风暴强度约是最近两场太阳风暴的2倍，可能是卡林顿事件的至少10倍。

　　如果今天发生　将对现代社会产生严重威胁

　　卡林顿事件是人类有观测记录以来经历过的最强太阳风暴，发生在1859年9月1日。当时太阳风暴引发的极光非常强烈，包括夏威夷在内的地球低纬度地区都能看到，而鸟类则误以为太阳升起开始鸣叫。那时科技应用未像现在这么广泛，所以受到的影响相对较小。即便如此，欧洲和北美的电报系统失灵，一些电报员甚至遭到电击。对这一事件的记录可谓人类研究太阳风暴的开端。

　　研究人员介绍，1.43万年前地球正处于最后一个大冰期，在许多地方，人类以狩猎、采集为生。论文作者之一、利兹大学应用统计学教授蒂姆·希顿说，那场太阳风暴发生时，“生活在地球上的人可能会先看到明亮的太阳耀斑——空中一道闪光”。数小时后，“他们可能会看到空中出现巨大极光，比现在的极光向赤道方向延伸得更远。但他们不会注意到高能粒子，也不会意识到在经历地磁干扰”。

　　科学家表示，如果今天出现这样的超级太阳风暴，对现代社会而言将是“灾难性的”。“它们可能对我们的电网造成巨大破坏，可能导致全国范围内持续数月停电。由于高能粒子大爆发摧毁卫星的太阳能电池板，中断我们与卫星的通信，卫星可能永远无法工作，而宇航员和航空业或面临严重的辐射风险。”希顿说，“最坏的情况，这些影响可能使我们的国民生产总值损失数十亿甚至数万亿美元。”

http://www.nnwb.com/nnwb/20231011/mhtml/page_14_content_000.htm

太阳风暴将影响地球？幸好地球有保护伞，避免变成像火星一样荒凉

大福科学探秘2023-09-16 11:31山西

太阳初升，一缕金黄色的光芒洒在海面上，为新的一天带来温暖和希望。在这个充满活力的时刻，我们不难想象太阳对我们生活的不可或缺。作为太阳系中最大的天体，太阳不仅决定了地球上生命的形式，还对整个宇宙有着重要影响。

太阳是一个巨大的恒星，主要由氢、氦和其他元素组成。太阳的内部结构复杂且壮观，可分为核心、辐射区和对流区。核心是太阳最内部的区域，温度高达1500万摄氏度，在这里氢原子通过核聚变反应形成氦原子并释放出大量的能量。这些能量通过辐射区传递到太阳表面，再通过对流区将能量均匀分布到太阳的各个部分。太阳的表面特征包括光斑、黑子、耀斑和日冕等，这些现象都是太阳活动中最典型的特征。

太阳的起源可以追溯到约46亿年前，当时宇宙中的气体和尘埃开始聚集，形成了一个巨大的云团。随着时间的推移，这个云团逐渐收缩，内部温度和压力不断增加，最终触发核聚变反应，形成了太阳。同时，剩余的气体和尘埃围绕太阳运转，逐渐形成了行星、卫星和彗星等天体。太阳系的形成被认为是宇宙演化过程中一个伟大的奇迹，为我们提供了适宜生存的家园。

太阳对地球的影响无处不在。首先，太阳是地球气候的主要驱动力。通过辐射能量，太阳加热了地球的大气层和表面，形成了春夏秋冬和昼夜交替的现象。同时，太阳活动也会影响地球的气候，如太阳黑子活动周期与地球气温、降雨量等有一定的相关性。此外，太阳也会影响地球的生态环境。例如，太阳能量的输出会导致海洋环流和大气环流的变化，从而影响全球气候和环境。

生物圈的形成和发展也与太阳有着密切的联系。光合作用是植物、蓝藻和一些细菌利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。这一过程为地球上的生物提供了食物和氧气，是维持地球生态平衡的关键环节。同时，太阳能量的变化可能会对生物圈产生显著的影响，如物种分布、种群数量和生态系统的平衡等。

展望未来，太阳研究将迎来更多的机遇和挑战。随着观测技术和设备的不断更新，我们将能够更深入地了解太阳的内部结构和活动规律。同时，太阳研究也将对人类未来的可持续发展产生重要影响。例如，通过研究太阳能量输出与地球气候变化之间的关系，我们可以更好地预测未来气候变化趋势，为全球气候治理提供科学依据。

此外，随着新能源技术的不断发展，太阳能将成为未来清洁能源的重要来源。通过提高太阳能电池板效率、降低成本和优化储能技术，我们可以更好地利用太阳能为人类社会提供能源和电力。同时，深入了解太阳能源的利用也将有助于解决全球能源危机和环境污染问题。

美国宇航局（NASA）成功地发射了帕克号太阳探测器，这是人类有史以来最接近太阳的探测器。帕克号太阳探测器的目标是探索太阳的外部大气层，并揭示太阳系结构的秘密。它携带了一系列先进的仪器设备，能够在极端的环境下收集数据，为我们解开太阳的神秘面纱。

帕克号太阳探测器采用了磁层物理探测器（MPS）技术，这是目前最先进的太阳探测技术之一。MPS技术能够利用磁场的相互作用，在距离太阳较近的地方观察太阳风的变化和太阳活动的规律。帕克号太阳探测器的任务期为7年，它将围绕太阳的内外层进行多次穿越，近距离地探测太阳的各个层次。

帕克号太阳探测器的仪器设备包括光学设备、电子设备和数据传输设备等。其中，光学设备是最核心的部分，它包括一系列的望远镜和光谱仪，能够观测太阳的高能粒子和磁场变化。电子设备则负责处理和存储收集到的数据，并进行实时传输。数据传输设备采用了高速数据传输技术，能够将探测到的数据实时传输回地球。

帕克号太阳探测器自发射以来，已经取得了许多重大的科学成果。通过对太阳风和太阳活动的观测，我们发现太阳系的结构比以前认为的要复杂得多。太阳的外层大气层存在大量的等离子体和磁场，这些等离子体和磁场对太阳活动的产生和传播有着至关重要的影响。此外，帕克号太阳探测器还揭示了太阳活动的规律和机制，这些成果将有助于我们更好地预测太阳活动和太阳风的变化。

这些科学成果不仅增进了我们对太阳系的认识，也有望对人类未来的发展产生积极的影响。例如，通过了解太阳活动的规律和机制，我们可以更好地预测太空天气，这将对太空探索和宇航员的安全产生至关重要的影响。此外，对太阳系结构的深入认识也有望帮助我们发现新的行星和卫星，为人类的太空殖民计划提供更多的可能性。

总之，帕克号太阳探测器是人类探索宇宙的重要里程碑之一。它不仅增进了我们对太阳系的认识，还有望对人类未来的发展产生积极的影响。在未来，我们期待帕克号太阳探测器能够取得更多的科学成果，为人类的太空探索事业做出更大的贡献。

除了以上的科学成果，帕克号太阳探测器还为我们提供了宝贵的技术经验。它所采用的先进仪器设备和数据处理方法，为未来的太空探测提供了新的思路和技术方向。同时，帕克号太阳探测器的成功发射和运行，也验证了人类在极端环境下的科技能力和工程能力，为未来的深空探测和太空探索提供了更多的可能性。

最近，帕克号太阳探测器传回的数据显示，太阳活动已进入活跃期。这一发现引发了科学家们对未来可能出现的太阳风暴的关注。

帕克号太阳探测器是美国国家航空航天局（NASA）于2018年发射的一颗专门用于研究太阳的探测器。其主要任务是观测太阳的内部结构、磁场活动以及太阳风的动态变化。随着帕克号太阳探测器对太阳活动数据持续收集，我们获得了一个重要发现：太阳活动已经进入了一个活跃期。

太阳活动的活跃期是指太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射等现象频繁发生的阶段。这些活动通常与太阳磁场的变化有关。当磁场活动增强时，太阳黑子和耀斑的数量会增加，同时日冕物质抛射的能量也会提高。这种现象可能会对地球的电磁环境产生一定影响，需要我们密切关注。

在太阳活动进入活跃期的同时，我们不能忽视可能出现的太阳风暴。太阳风暴是指由太阳活动引起的强烈电磁辐射和带电粒子流，其危害不容小觑。在太阳风暴发生时，地球的通信系统、导航系统、电力系统等均可能受到不同程度的影响。为了应对可能出现的太阳风暴，科学家们正在积极研究相应的防护措施和应对策略。

未来，随着帕克号太阳探测器和其他相关探测器对太阳活动的继续观测，我们将有望获得更多关于太阳风暴产生和演变过程的信息。这不仅有助于我们更好地了解太阳活动的规律，还为科学家们提供了一个宝贵的机会，以便对可能发生的太阳风暴做出更为准确的预测和应对措施。

此外，为了应对太阳风暴的挑战，国际社会正在加强合作，共同研发更为先进的防护设备和应对策略。例如，通信和电力系统可能需要进行升级和优化，以增强其抵御太阳风暴的能力；航天器和卫星等设备也需要具备更强的抗辐射和防护能力，以确保其在太阳风暴中的安全运行。

同时，公众也需要提高对太阳风暴的认识和防范意识。在太阳风暴发生期间，应尽量避免户外活动，并尽量留在室内安全区域。此外，应关闭电器设备和非必要灯光，以降低电网负荷并减少潜在的电磁干扰。

综上所述，帕克号太阳探测器所揭示的太阳活动进入活跃期以及可能出现的太阳风暴，为我们提供了一个深入了解太阳活动规律及其对地球影响的重要机会。这一话题不仅吸引了科学家们的广泛关注，也激发了公众的好奇心。随着科学技术的发展和我们认识的深入，相信在不久的将来，我们将能够更为有效地应对太阳风暴所带来的挑战，同时也能更好地利用太阳活动的能量与信息。

在今后的探索中，帕克号太阳探测器和其他探测器将继续为我们提供有关太阳活动的宝贵数据，帮助我们更好地了解这个至关重要的恒星。同时，科学家们也将不断深入研究太阳风暴的机制及其潜在影响，以期在未来的太阳风暴发生时能够做出更为准确的预测和有效的应对措施。

在浩瀚的宇宙中，我们的地球每天都要面对各种各样的太空威胁。其中，太阳风暴是对地球大气层最具威胁的自然现象之一。太阳风暴释放的能量和高能粒子流，有可能破坏地球的大气层，危害人类生存。然而，我们有一个强大的守护者——地球磁场，它可以帮助我们抵挡太阳风暴的侵袭，保护大气层免受伤害。

地球磁场是由地球内部的液态外核产生的，它像一条巨大的磁力线，横贯地球的上空。地球磁场的分布形状和强度，会在不同地点和时间有所变化，但它始终是一个强大的保护屏障，防止太阳风对地球的直接影响。

太阳风是太阳释放的高能带电粒子流，它可以通过地球的磁场，但是会被地球磁场推开，远离地球表面。研究表明，地球磁场可以抵御太阳风中的高能粒子，减少它们对大气层的侵蚀。同时，地球磁场还能阻止太阳风中的能量流，从而降低太阳风对地球气候的影响。

然而，尽管地球磁场拥有强大的保护能力，我们不能因此而掉以轻心。太阳风暴的能量和粒子流有可能突破地球磁场的防御，对地球造成威胁。因此，我们需要更加深入地研究地球磁场的变化和行为，以便更好地预测和应对太阳风暴。

未来，我们可以利用先进的科技手段，如空间探测器和磁场监测设备等，来监测和预测太阳风暴的活动，以及地球磁场的反应。同时，我们也可以通过研究地球磁场的历史变化，来了解它如何在过去的岁月里保护我们免受太阳风的侵袭。这将有助于我们更好地评估太阳风暴对地球的威胁，并制定更有效的应对策略。

科学家们一直对火星充满好奇，这颗红色的星球是我们太阳系中可能与地球最为相似的行星。最近，一项新的研究让我们对火星的过去和未来有了更多的想象。据推测，曾经的火星可能像地球一样生机勃勃，但这一切都在火星磁场消失后发生了改变。

磁场是地球生命的保护伞，它阻挡了太阳风和宇宙射线的直接袭击，让我们的大气层得以保持稳定。然而，火星的磁场却在数亿年前逐渐消失，使得火星大气层无法得到保护，逐渐被吹散。

尽管火星现在是一片荒凉，但科学家们通过研究火星的照片和数据，发现了一些令人惊奇的细节。在火星的早期历史上，它可能拥有一个繁荣的生态系统，包括河流、湖泊和海洋。

科学家们在火星的一些岩石中发现了迹象，表明这里曾经存在过丰富的生命形式。他们对这些岩石进行了详细的研究，发现了一些复杂的有机化合物，这些都是生命存在的化学基础。

然而，随着火星磁场的消失，这一切都发生了改变。太阳风和宇宙射线的直接袭击使得火星大气层逐渐被吹散，火星表面的水也很快消失。这些变化导致了火星生态系统的崩溃，最终使得火星变成了一片荒凉的土地。

太阳风暴和宇宙射线对火星的影响不仅仅是吹散大气层，它们还对火星的地质结构造成了严重破坏。这些破坏导致火星表面的岩石被侵蚀和分解，进一步加速了火星的荒漠化。

尽管火星现在是一片荒凉，但我们不能排除火星上存在生命的可能性。随着科技的进步，我们可能会在未来有能力改造火星，让它重新变得生机勃勃。

首先，我们需要给火星重新制造一个磁场。这个任务可能需要数百年甚至数千年的时间，但这是让火星恢复生态系统的关键步骤。一旦磁场重新建立起来，它就可以保护大气层免受太阳风和宇宙射线的侵袭。

其次，我们需要找到一种方法来制造水并保持其在火星表面的稳定存在。虽然我们已经在火星上发现了一些水冰，但是这些水资源还远远不够。我们需要进一步研究火星的土壤和岩石，看看是否有可能从中提取出更多的水资源。

最后，我们需要找到一种方法来让火星上的生态系统保持稳定。这可能需要引入一些地球上的生物来帮助改造火星的环境，但我们必须确保这些生物不会对火星的生态系统产生负面影响。

火星探索不仅仅是为了解决我们自身的生存问题，更是为了推动人类的科技发展。通过探索火星，我们可以更好地了解太阳系中的其他行星，更好地了解我们的家园——地球。

同时，火星探索也是为了推动人类社会的进步。通过开拓新的领域和新的世界，我们可以为人类社会注入新的活力和动力。我们可以开拓新的资源和新的市场，为人类社会带来更多的机会和发展空间。

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