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太阳黑子：它们是什么？为什么发生？ - 知乎

太阳黑子：它们是什么？为什么发生？ - 知乎首发于天文科普知识切换模式写文章登录/注册太阳黑子：它们是什么？为什么发生？天文在线发布与天文相关的一切信息太阳黑子是我们进入太阳复杂内部的窗口。【太阳黑子是太阳表面较冷的区域，可能引发爆发扰动，如太阳耀斑和日冕物质抛射。（图片来源：NASA/SDO）】太阳黑子是太阳表面暗的、行星大小的强磁场区域。它们可以产生爆发扰动，如太阳耀斑和日冕物质抛射（CME）。太阳黑子所表示的区域看起来更暗，因为它们比周围环境凉爽。根据国家气象局（NWS）的数据，中央暗区本影约为6300华氏度（3500摄氏度），而周围光球约为10000华氏度（5500摄氏度）。由于在太阳表面可见，太阳黑子的频率和强度表明了在太阳磁场驱动为期11年的太阳活动周期中，太阳活动的水平。太阳黑子是我们了解太阳复杂磁性内部的窗口，数百年来它们一直吸引着太阳观测者。太阳黑子是如何形成的？根据欧洲太阳望远镜的数据，当磁场从太阳内部深处聚集到表面时，太阳黑子就会形成。它们由中央较暗的区域（称为本影）和周围区域（称为半影）组成。【太阳黑子由中央较暗的区域（称为本影）和周围区域（称为半影）组成（图片来源：NSO/AURA/NSF.Infographic由http://Space.com制作）】虽然科学家们并不完全了解太阳黑子是如何形成的，但研究人员普遍接受美国天文学家霍勒斯·巴布科克（HoraceBabcock）于1961年首次提出的一个理论：太阳黑子是由太阳磁场形成的。把太阳的磁场想象成一圈圈橡皮筋，一端连在北极，另一端连在南极。根据格林威治皇家博物馆（Royal Museums Greenwich）的说法，由于太阳以不同的速度旋转，赤道的旋转速度比两极快，因此产生了“差速旋转”。随着太阳的旋转，这些磁环“橡皮筋”缠绕得更紧更复杂。最终，磁场“突然”上升并打破表面。太阳磁场中的这种扰动形成了孔隙，这些孔隙可以生长并结合在一起形成更大的孔隙或原始斑点，最终形成太阳黑子。一组太阳黑子被称为活动区。据NWS称，活跃太阳黑子区域的磁场可能比地球磁场强2500倍左右。相对而言，强磁场抑制了来自太阳内部的热的新气体的流入，导致太阳黑子比周围的环境更冷、更暗。根据大学大气研究公司（UCAR）的说法，如果你能从太阳上切下一个标准的太阳黑子，并将其放置在夜空中，它就会像满月一样明亮。太阳黑子有多大？根据《酷宇宙》（Cool Cosmos）的数据，太阳黑子的平均大小与地球大致相同，但它们的直径可以从数百英里到数万英里不等。太阳黑子与太阳周期太阳黑子形成于数天到数周的时间内，可能在表面停留数月后最终消失。根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）空间气象预测中心的数据，在11年的太阳活动周期（有时称为太阳黑子周期）中，太阳黑子的总数各不相同，太阳黑子活动的峰值与太阳活动的最大值重合，太阳活动的最小值出现黑子间断。太阳黑子的位置在整个太阳活动周期中也会发生变化。在太阳活动最大期，许多太阳黑子出现在中纬度地区（大约北纬30度，南纬30度）。然后，太阳黑子逐渐向赤道移动，在太阳活动极小期几乎没有太阳黑子。甚至有时，在太阳活动极小期，看不到太阳黑子。【图解：在太阳活动最大期，中纬度可以看到大量的太阳黑子，而在太阳活动最小期，赤道可以看到非常少的太阳黑子（有时为零）。】尽管11年的太阳活动周期相当一致，但在1645年至1715年间，观测到的太阳黑子很少。根据《物理世界》1672年至1699年间，记录的太阳黑子不到50个。相比之下，在“正常”太阳活动极小期，每年通常有12到100多个太阳黑子。据《泰晤士报》报道，英国天文学家爱德华·沃尔特·蒙德（EdwardWalter Maunder）和妻子安妮（Annie）于1890年从记录中发现太阳活动缺乏后，这段严重减弱的时期被称为“蒙德极小期”。今天的太阳黑子太阳正在经历第25个太阳活动周期，在这一周期中，太阳活动正在上升，导致太阳黑子的大量出现。要了解今天太阳黑子的样子，请查看太阳和日光层天文台（SOHO）的观测页面。谁发现了太阳黑子？关于谁发现了太阳黑子有一些争论。据钱德拉X射线中心（Chandra X-ray Center）称，最早的太阳活动记录来自公元前800年左右的中国天文学家。钱德拉X射线中心(Chandra X-ray Center)称，中国和韩国天文学家经常观测到太阳黑子。然而，目前还没有已知的此类观察的早期例证。已知最早的太阳活动图出现在许多年后的1128年，在《伍斯特纪事约翰》中。伍斯特写道：“罗马人皇帝洛萨（Lothar）第三年，英国国王亨利（Henry）第二十八年……12月8日，星期六，从早到晚出现了两个黑球，对着太阳。”。就在伍斯特描述了一个巨大的太阳黑子群五天后，韩国天文学家报告说，他们观察到一个红色的蒸汽“在天空腾飞，布满天际”，这说明在相对低纬度地区存在北乌罗拉（aurora borealis:立陶宛语，即常说的北极光）1610年，英国天文学家托马斯·哈里奥（ThomasHarriot）在望远镜的帮助下，根据美国国家航空航天局（NASA）的数据，用笔记和草图详细地描述了他的太阳观测结果。他的画是已知最早的太阳黑子图像记录。一年后，大卫和约翰·法布里修斯（David and Johannes Fabricius）（父子）独立发现了太阳黑子。几个月后，约翰内斯·法布里修斯（JohannesFabricius）发表了名为“关于太阳中观察到的黑子及其与太阳的明显旋转”的相关文章，成为西方第一个发表黑子相关内容的人。据美国国家航空航天局（NASA）称，1611年同时有另外两个独立的太阳黑子发现。伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）和耶稣会士克里斯托夫·谢纳（Christoph Scheiner）就谁应该因发现太阳黑子而获得荣誉展开了竞争。争吵的天文学家并不知道，数百年前就已经观测到并记录到了太阳黑子，因此他们之间的宿怨是徒劳的。【图为伽利略·伽利雷（Galileo Galilei）】观测太阳黑子【使用正确的设备和护目镜可以观察到太阳黑子。如果没有特殊的保护，千万不要看太阳。（图片来源：Allexandar via Getty Images）】未经特殊保护，切勿使用双筒望远镜、望远镜或肉眼直视太阳。天文摄影师和天文学家使用特殊的滤镜来安全地观察太阳。这是我们如何观测太阳的安全指南。太阳黑子已经被观测了数百年，但对于希望更多地了解太阳周期并评估太阳耀斑和日冕物质抛射等空间天气风险的科学家来说，黑子仍然是他们关注的焦点。如果没有日本天文学家小山久子（Hisako Koyama）的工作，我们目前的太阳活动图像就不会那么清晰。1947年至1996年，Koyama使用一台20厘米（8英寸）的折射望远镜，在东京国家自然科学博物馆的屋顶上绘制了太阳黑子的草图。根据发表在《空间天气》杂志上的一篇关于她的工作的报道，40多年来，Koyama进行了10000多次太阳黑子观测，这些观测很好的促进了太阳科学，并加强了我们对空间天气的理解。如今，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）空间天气预报中心的科学家每天分析太阳黑子区域，以了解其威胁。他们监测并记录太阳黑子大小、数量和位置的变化，以评估活动区域发生太阳耀斑和CME的可能性。位于比利时的皇家天文台——太阳黑子指数和太阳观测世界数据中心也长期跟踪太阳黑子并记录太阳周期的高低，凭借评估太阳活动来改进空间天气预报。科学家对太阳黑子群进行分类，以评估哪些黑子更有可能引发太阳耀斑或CME。为了做到这一点，加利福尼亚州威尔逊山天文台的研究人员根据Space Weather Live提出了一组太阳黑子群的分类。每天，太阳黑子都会被计数，并接受磁分类和黑子分类。Space Weather Live表示，另一个分类系统是基于苏里奇/麦金托什系统（Zürich/McIntosh system），旨在对太阳黑子进行分类，以告知科学家太阳黑子的复杂性和大小会持续多久。其他资源如果你对自己观察太阳黑子感兴趣，你可以看看如何制作自己的针孔查看器，这样你就可以自由地观察太阳。通过国家学校天文台了解更多关于太阳黑子和太阳自转的信息。阅读更多关于太阳黑子历史以及围绕其“发现”的争议，了解莱斯大学的伽利略项目，Space Weather Live这样说道。BY: forty-sevenFY: Perseids如有相关内容侵权，请在作品发布后联系作者删除转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处发布于 2022-09-04 16:36太阳黑子​赞同 3​​1 条评论​分享​喜欢​收藏​申请转载​文章被以下专栏收录天文科普知识发布与天文相关的一切科普知

科普头条 | 昨天发生的太阳“强耀斑”，会对我们造成哪些影响？_澎湃号·政务_澎湃新闻-The Paper

| 昨天发生的太阳“强耀斑”，会对我们造成哪些影响？_澎湃号·政务_澎湃新闻-The Paper下载客户端登录无障碍+1科普头条 | 昨天发生的太阳“强耀斑”，会对我们造成哪些影响？2024-01-02 16:44来源：澎湃新闻·澎湃号·政务字号国家空间天气监测预警中心发布太阳耀斑信息提示：北京时间2024年1月1日05时55分，太阳爆发了一个强耀斑（X5.0级）。该事件发生时我国处于黎明，对我国上空电离层产生的影响较小。国家空间天气监测预警中心将密切跟踪事件发展，及时发布预报预警信息。SPACE啥是太阳耀斑？会对我们造成哪些影响？太阳耀斑是太阳黑子产生的爆发活动。太阳黑子是太阳上经常出现的深暗色斑点，肉眼难以观察，通常只能通过望远镜观测。一个黑子的大小和地球的大小相当，但它的磁场是地球磁场的上万倍。黑子的强磁场抑制太阳能量向外传递，所以黑子的温度比周边区域低上千度，在周围明亮区域的衬托下，黑子就显得较暗。黑子的磁场结构越复杂，它的磁力线就会变得越杂乱，容易储存更多磁能，这些非和平能量一旦超过了黑子活动区，耀斑就会爆发。耀斑分为A、B、C、M、X，共5个级别，C级以下为小耀斑，M为中耀斑，X为大耀斑。据中国科学院上海天文台天文地球动力学研究中心副研究员成剑霞介绍，耀斑是太阳大气中最剧烈的爆发现象之一，能够释放大量能量，持续时间从几分钟到几十分钟不等。在短暂时间里，耀斑可释放相当于上百亿颗巨型氢弹同时爆炸释放的能量，或十万至百万次强大火山爆发释放的能量总和。一般来说，地球有地球磁场和大气两层保护“外衣”，会屏蔽大量来自太阳和银河系的高能粒子，即使出现大的太阳风暴，我们也无须恐慌。但这次的太阳耀斑强度较高，而当耀斑强度足够大也会对地球产生影响。太阳耀斑作为最典型的太阳爆发活动，一次日冕物质抛射过程能将数以亿吨计的太阳物质以数百千米每秒的高速抛离太阳表面，它们携带着太阳强大的磁场能，一旦命中地球，就会引发地磁场方向与大小的变化，即地磁暴。南京大学天文与空间科学学院副院长程鑫教授表示，地磁暴会让远距离输电系统电压和电流波动，导致停电或电力供应不稳定，在轨卫星姿态改变，影响GPS信号，导致导航失灵。此外，在太空运行的人造卫星、飞行器、空间站等，受到来自太阳的高能带电粒子袭击，有时还会造成一些零部件损坏。早在2023年2月份，由于遭遇地磁暴，美国SpaceX在2月3日发射的49颗星链卫星中，多达40颗卫星坠入大气层损毁。强烈的太阳耀斑还有可能摧毁现代文明。1859年有记录以来最强的太阳耀斑爆发，电报系统都着了火，即使关闭开关，亚原子流也不断把信息自动传送到很远的距离，整个地球包括赤道地区都看到了极光，史称卡灵顿事件。这次事件如果发生在今天，将会重创各种现代化系统，大量的设施设备将会瘫痪或损坏，至少造成数万亿美元的损失，需要4到10年的时间才能恢复。面对地磁暴的影响，程鑫表示，准确预测太阳活动至关重要，但当前只能做到提前几天预报。这给了我们一定的预警时间，运营商可以采取措施保护基础设施免受太阳风暴的严重影响，例如可以战略性地关闭电网、重新调整飞机航线或卫星轨道、停止航空航天活动、空间站的宇航员不出舱等。虽然太阳爆发活动的威力不容小觑，但也不要过于担心太阳耀斑对我们地球的影响。因为宇宙足够大，大多数大级别太阳爆发事件并不是专门冲着地球而来的。只要我们加强研究，做好空间天气预报，提前做好防护，就能将耀斑造成的影响降到最低限度。地磁暴带来的也不全都是坏事，比如极光天象的发生。北京天文馆研究员朱进表示， 这次在黑龙江、北京看到的极光是因为有三次太阳日冕物质抛射同日到达地球，叠加起来产生比较强的地磁暴就带来了非常强的极光现象。如果地磁暴特别强的时候，甚至更往南的地方，都有可能看到。原标题：《科普头条 | 昨天发生的太阳“强耀斑”，会对我们造成哪些影响？》阅读原文特别声明本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布，仅代表该作者或机构观点，不代表澎湃新闻的观点或立场，澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问http://renzheng.thepaper.cn。+1收藏我要举报查看更多查看更多开始答题扫码下载澎湃新闻客户端Android版iPhone版iPad版关于澎湃加入澎湃联系我们广告合作法律声明隐私政策澎湃矩阵澎湃新闻微博澎湃新闻公众号澎湃新闻抖音号IP SHANGHAISIXTH TONE新闻报料报料热线: 021-962866报料邮箱: news@thepaper.cn沪ICP备14003370号沪公网安备31010602000299号互联网新闻信息服务许可证：31120170006增值电信业务经营许可证：沪B2-2017116© 2014-2024 上海东方报业有限公

太阳表面出现巨大黑子下周将面向地球，专家称或引发全球电网瘫痪，真的吗？可能性有多大？会有哪些影响？ - 知乎

太阳表面出现巨大黑子下周将面向地球，专家称或引发全球电网瘫痪，真的吗？可能性有多大？会有哪些影响？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答​切换模式登录/注册电网科学国家电网电子电气太阳表面出现巨大黑子下周将面向地球，专家称或引发全球电网瘫痪，真的吗？可能性有多大？会有哪些影响？美国宇航局（NASA）近日的毅力号”火星漫游车拍摄到太阳表面出现了一个巨大的黑子，可能会继续增大并在太阳表面移动，下周将会面向地球。据报道，毅力号”火…显示全部 ​关注者150被浏览230,945关注问题​写回答​邀请回答​好问题​12 条评论​分享​52 个回答默认排序等风​气象学话题下的优秀答主​ 关注专家真厉害，能把这次事件能上升到和“卡灵顿事件”一个级别，实际上凭借这次黑子根本不能导致全球电网瘫痪。。不如看看http://www.weather.com.cn/space/空间天气预报这个黑子编号为AR 3415，是太阳背向地球一侧的一个巨大太阳黑子，最先被NASA的火星车发现是因为火星在另一侧。现在太阳已经转过来了，也就是说这个太阳黑子已经转向面向地球了。β-δ型地磁类型但是这次太阳黑子面积虽然大，但是激发强耀斑的可能性很低，因为激发耀斑还要和地磁类型有关，β-δ型地磁类型并不是一个有利于激发强耀斑的地磁类型，其最大可能性激发出一次M级耀斑事件，而去年太阳都出现过数次X级耀斑事件。太阳耀斑等级通常分为A、B、C、M和X五个等级，每个等级又可以分为10个级别，其中A级最小，X级最大。根据能量输出增加10倍的原则，X级是M级的10倍，是C级的100倍。至于标题说的全球停电这种“卡灵顿事件”级别的太阳大爆发事件，仅仅这次AR 3415是不会导致的。卡灵顿事件是1859年的一次大型太阳风暴事件，这是近150年以来，人类记录到的最强的一次太阳风暴。这是太阳上的大规模黑子群导致的，其至少导致了八天恶劣空间天气，赤道甚至出现极光，再分析对应的耀斑级别在X40和X50之间。太阳风暴分级和耀斑分级有区别，它是按照威力的强度可以分为G1~G5级，其中G1级太阳风暴会导致极光的增强和电力供应的轻微波动，而G5级太阳风暴指的就是类似于卡灵顿事件中的极端风暴。1989年，加拿大魁北克发生了比卡林顿事件小三倍的地磁风暴。风暴导致加拿大魁北克和美国新泽西的电网崩溃。虽然这次事件并不能导致多严重后果，但是太阳活动11年一个周期，未来再次发生卡灵顿事件可能性并不低。编辑于 2023-08-26 13:29​赞同 209​​23 条评论​分享​收藏​喜欢收起​黄河边儿​中国科学院大学 理学博士​ 关注我们先讨论太阳黑子对地球的影响。 太阳黑子与太阳活动周期有关。太阳活动周期大约为11年，其周期性地经历高活动期和低活动期。在高活动期，太阳黑子数量增多，太阳表面的磁活动也更为活跃。这种活动可能会导致太阳耀斑、日冕物质抛射等现象，这些现象产生的物质释放，如果朝向地球，可能在几天内到达并与地球的磁场相互作用，引发地磁暴。所以，第一要有足够多的太阳黑子，进而产生足够强的太阳物质释放（高能粒子和辐射等），第二，方向要朝向地球。如果这两个都满足了， 那么的确，这些风暴可能会影响电网，甚至使城市停电，并且阻碍无线电通信和GPS导航，甚至可以破坏轨道上的卫星。图片来自：https://phys.org/news/2016-03-powerful-geomagnetic-storms-solar.html历史上，太阳的剧烈活动的确产生过这样的影响， 比如1859年的太阳超级风暴，它扰乱了整个欧洲和北美的电报系统，在世界许多地方都可以看到极光。图片来自：NASA/Warren Gammel，https://www.nasa.gov/mission_pages/sunearth/news/News041211-geostorm.html还有，1989年3月地磁暴， 此次事件首先在极地引发了极光，甚至连远在美国德州都能看到，而且造成加拿大魁北克水力发电厂系统断电（电力故障持续了9个小时），还干扰了欧洲某电台的短波无线电通信。由于当时的历史背景下，以至于当时大家一度怀疑是核武器袭击的结果。 至于可能性有多大，这个很难估计，毕竟预测本身就是一个误差很大的工作，甚至地球上的天气，我们都常见误差。所以，很难说。但是好在，地磁暴虽然影响范围广，但是鲜见有人员伤害。所以，大家如果关心，可以保持关注这方面消息，但也无需紧张。编辑于 2023-08-26 22:07​赞同 28​​添加评论​分享​收藏​喜欢

科普｜2024年，太阳有这些“大事”-新华网

科普｜2024年，太阳有这些“大事”-新华网

新华网 > > 正文 2024 01/03 22:57:31 来源：新华网

科普｜2024年，太阳有这些“大事” 字体：

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2024-01-03 22:57:31

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　　新华社北京1月3日电　北京时间1月3日8时38分，地球运行至围绕太阳的椭圆形轨道近日点。这是本年度地球离太阳最近的时刻，人们能见到“2024年最大的太阳”。　　2024年是太阳活动的“大年”，太阳还会有“大事”。　　1月1日，中国国家空间天气监测预警中心发布耀斑黄色预警，太阳在北京时间5时55分时爆发了一个X5.0级强耀斑，这是6年多来的最强耀斑。　　耀斑是太阳大气中最剧烈的爆发现象之一，能够释放巨大能量，持续时间从几分钟到几十分钟不等。太阳耀斑按爆发能量从小到大分为A、B、C、M、X五个级别，本次太阳耀斑为最大级别X，X5.0级是2017年9月以来太阳耀斑爆发规模最大的一次。如此大规模的太阳耀斑通常不多见，但随着太阳活动加剧，未来几年还可能爆发更强的X级耀斑。　　太阳耀斑作为最典型的太阳爆发活动，会将数以亿吨计的物质以每秒数百千米的高速抛离太阳表面，这被称为“日冕物质抛射”。这些物质携带着太阳强大的磁场能，会影响地球磁场的方向与强度，造成地磁暴。　　2023年12月初，一些纬度不高、平日极少见到极光的地方能观察到极光，就是因为11月底的太阳耀斑爆发引发地磁暴，让极光出现的范围比以往更广。　　2024年也是太阳黑子“大年”。太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动的基本标志。黑子数量越多，则太阳活跃程度越高，太阳耀斑爆发的几率也就越大。　　太阳黑子活动以约11年为一个周期，呈现出由弱到强、再由强转弱的周期性变化。它会引起地球大气和地面一些物质变化，甚至可能改变气候。自有记录以来，太阳目前正处于从2019年开始的第25个周期。　　据美国国家海洋和大气管理局等机构新近预测，2024年1月至10月之间可能出现太阳黑子活动极大期，即达到本周期的峰值，最大太阳黑子数为137至173之间。不过，相较于此前各个周期内太阳黑子最大数平均为179，第25个周期内的太阳活动总体较弱。 【纠错】 【责任编辑:徐海知】 阅读下一篇： 深度观察 新华全媒头条丨2023年宣传思想文化工作综述 新华全媒+丨北京“清退”违规电动三四轮车观察经济参考报丨产业向“新” 多地划定2024年产业发展路线图瞭望丨前瞻2024人工智能四大趋势生活观察丨新规之下，中小学课后服务如何更规范发展？新华视点丨人口老龄化：养老金融如何缓解“养老焦虑”？乡村行·看振兴丨看山东沂水的“精打细算”经 跨越半个多世纪的团圆 一辆车里的“新活力”

科普｜2024年，太阳有这些“大事”

太阳都出事了？不到1星期爆发3次X级太阳耀斑_澎湃号·湃客_澎湃新闻-The Paper

事了？不到1星期爆发3次X级太阳耀斑_澎湃号·湃客_澎湃新闻-The Paper下载客户端登录无障碍+1太阳都出事了？不到1星期爆发3次X级太阳耀斑2023-01-13 12:05来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客字号原创 怪罗科普 怪罗 收录于合集 #宇宙奥秘 71个最近，太阳系的“太空天气”情况很糟糕，太阳活动持续活跃，在不到一个星期的时间内，两个太阳黑子爆发了3次X 级太阳耀斑。据报道，1月5日一个极度活跃的太阳黑子——AR3184爆发了一次X1.2级的太阳耀斑，到了1月9日，这个太阳黑子再次爆发了一次X1.9级太阳耀斑。好消息是，这个太阳黑子并没有面向地球，所以地球受到日冕物质抛射（CME）影响的概率很低，除了局部一些地区出现了无线电中断之外，这两次X级太阳耀斑爆发对地球的影响都不算很大。但坏消息是，这个太阳黑子将在未来几天内转向地球，而且它继续爆发X级别耀斑的可能性很高。就在AR3184即将面向地球之际，另外一个新出现的太阳黑子——AR3186再次爆发X1.09级耀斑，而这个太阳黑子面向地球。10日太阳耀斑导致南太平洋无线电中断，图源：NOAA/SWPC所以，这次爆发产生的电离辐射瞬间（大约8分钟）引发了整个南太平洋的无线电中断。不过，好消息是，这次X级耀斑爆发暂时还没有观察到伴随有日冕物质抛射，所以很可能也不会有进一步影响了。太阳X级耀斑的爆发频率差不多是每年10次左右，像现在这样不到一个星期的时间内被记录到3次是非常罕见，外媒调侃这是“太阳耀斑帽子戏法”。而且，随着太阳东翼大型活跃区域转向地球，接下去地球接受强大太阳耀斑袭击的可能性还会很高。那么问题就来了，为什么太阳会在近期突然这么频繁地爆发太阳耀斑，对于生活在地球的我们而言，强大的太阳耀斑会影响我们的身体吗？图：2013年一次X5.7级太阳耀斑什么是太阳耀斑？太阳表面是一个磁场混杂的地方，而磁场是由带电气体产生的电流而产生的——电流在太阳内部充当磁发电机。由于产生磁场的带电气体的湍流性质，这些磁场会扭曲、纠缠和重新组织，太阳耀斑就是在这种不稳定的磁场行为下爆发的。其本质是在短时间内释放大量的电磁辐射——包括无线电波、微波、x射线、伽马射线和可见光的波长范围。所以，太阳耀斑实际上就是太阳表面出现的特别明亮的区域，这个可以持续几分钟到几小时不等。另外，太阳耀斑往往起源于太阳表面包含太阳黑子的区域——太阳表面较暗、较冷的部分，因为这些区域的磁场特别强。至于太阳耀斑的等级，科学家是根据接收到X射线的强度来划分，总共有五个等级，用A、B、C、M、X来表示，每个级别的能量输出是它前面级别的10倍。其中，X级耀斑是最强的太阳耀斑级别，然后是比X级耀斑小10倍的M级耀斑，然后是C级、B级，最后是A级耀斑，ABC级是最常见的，但它们较弱不会对地球产生重大影响，而M和X级较强，而且可能伴随日冕物质抛射，对地球影响重大。9日太阳耀斑起源的太阳黑子，图：NOAA/SWPC每个字母级别又从1到9的更精细的等级给出更高精度评估，比如我们前面提到的三次耀斑虽然都是X级别，但是三个都是X1级别，是X级中最弱的。为什么最近太阳耀斑这么多？虽然太阳耀斑帽子戏法很不寻常，但也算是在情理之中。就像地球一年有四季变化一样，太阳也有自己的“天气周期”——会有周期性活跃程度变化，从现有的观测数据来看，这个周期是11年左右。我们目前正处在科学家预测的第25个太阳活动周期的活跃阶段，这个活跃阶段很可能会在2025年达到峰值。图：2000年记录到的日冕物质抛射太阳比较活跃，其表现主要就是四个情况，除了太阳耀斑显著增加之外，另外三个分别是日冕物质抛射、高速太阳风和太阳高能粒子显著增加。之所以说太阳现在是在一个比较活跃的阶段，这个是根据它的上一个周期——2008年到2019年所预测的。图：太阳黑子就目前来看，太阳的活跃程度也算符合预期，近期新发现了多个太阳黑子，比如AR3181、AR3182和AR3183都是最近刚刚出现的，这些都是太阳较为活跃的表现。既然太阳本身处在较为活跃的阶段，那么多爆发几次X级别的耀斑也算情理之中了。太阳耀斑对地球和人体的影响太阳耀斑一般只有面向地球的时候爆发，才有可能对地球造成影响，当强大的电磁辐射袭击地球的时候，它会电离地球的上层大气，这是导致无线电和GPS设备中断的原因。但是，太阳耀斑并不会导致电力系统故障，真正导致停电的是日冕物质抛射。太阳的外层大气就是日冕，是由强磁场构成的，有时候封闭的太阳大气层会突然猛烈地释放出那些气体气泡和磁场，这个就是冕物质抛射。日冕物质抛射和电磁辐射不同，它是有质量的，强大的日冕物质抛射可能会携带 10 亿吨物质——主要由质子和电子组成。所以，它并不像太阳耀斑的电磁辐射那样可以8分钟到达地球，根据它最初获得的速度不同，日冕物质抛射最快15小时才会到达地球，也可能几天才会到达。日冕物质抛射经常是伴随M和X级太阳耀斑释放的，但有时候是各玩各的，比如最近（1月10日）这次X级耀斑爆发可能就没有日冕物质抛射。由于质子和电子都是带电的，所以当它们到达地球的时候，会与地球周围的磁场相互作用，这会导致磁场扭曲和减弱，进而导致北极光和其他一些奇怪的自然现象。由于它影响了磁场，所以它会产生感应电流——可能会有超过100安培的地磁感应电流流入连接到电网的电子元件，进而破坏电网内部元件并导致大规模停电。至于太阳耀斑是否对人体有影响，大部分学者给出了否定的答案，因为无论是电磁辐射，还是带电粒子，它到达地面的部分都很少，基本都被地球磁场和大气层吸收了。地球磁场的改变可能会让一些依赖磁场辨别方向的动物迷失方向，表现出奇怪行为，但人类基本不依赖磁场生活。不过，有一些学者也发表了一些论文，表示太阳耀斑爆发会显著提高一些疾病的发病概率。比如 2018《科学报告》的一项研究指出，受到地磁活动干扰，会显著增加包括心律失常、心血管疾病、心肌梗死相关死亡的发生率。2014年发表在《中风》杂志上的一项研究显示，日冕物质抛射对地球的影响，会让中风风险增加19%，其中65岁人群是增加27%。最后总得来说，由于地球自身的条件不错，“太空天气”变化对地球表面生物的影响不算特别大，至少远没有地球本身的一些自然灾害来得可怕。但是，接下去2年多太阳耀斑爆发可能会比较频繁，如果哪天停电，或者收不到信号是比较正常的。原标题：《太阳都出事了？不到1星期爆发3次X级太阳耀斑！对人体可有影响？》阅读原文特别声明本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布，仅代表该作者或机构观点，不代表澎湃新闻的观点或立场，澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问http://renzheng.thepaper.cn。+1收藏我要举报查看更多查看更多开始答题扫码下载澎湃新闻客户端Android版iPhone版iPad版关于澎湃加入澎湃联系我们广告合作法律声明隐私政策澎湃矩阵澎湃新闻微博澎湃新闻公众号澎湃新闻抖音号IP SHANGHAISIXTH TONE新闻报料报料热线: 021-962866报料邮箱: news@thepaper.cn沪ICP备14003370号沪公网安备31010602000299号互联网新闻信息服务许可证：31120170006增值电信业务经营许可证：沪B2-2017116© 2014-2024 上海东方报业有限公

星空有约｜专家科普：太阳耀斑对地球有什么影响-新华网

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新华网 > > 正文 2024 02/29 15:16:59 来源：新华网

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2024-02-29 15:16:59

来源：新华网

  新华社南京2月29日电　题：专家科普：太阳耀斑对地球有什么影响  新华社记者王珏玢、邱冰清  据国家空间天气监测预警中心，今年以来，太阳表面已经爆发多次X级耀斑。从2月22日7时7分到23日6时34分，不到24小时，太阳已连续三次爆发X级大耀斑。  什么是太阳耀斑？不同级别的太阳耀斑意味着什么？它将对地球产生什么影响？  “耀斑是太阳大气中两个最剧烈的爆发现象之一，源自太阳局部磁场作用短时间内快速释放出大量能量，包括产生全波段辐射增强、物质运动、粒子加速等。”探日卫星“夸父一号”首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员甘为群介绍，耀斑持续时间从几分钟到几十分钟不等。特大耀斑释放的能量甚至可以和太阳每秒钟释放的总能量相比拟。按软X射线爆发能量从小到大，耀斑分为A、B、C、M、X五个级别，每个级别间能量相差十倍，比如X1.0级耀斑比C1.0级耀斑强100倍。  耀斑的发生频率随着太阳活动周的变化呈现出约11年的周期性，从“活跃期”的一天数次，到“平静期”的平均一周不足一次，有很大变化。强度大的耀斑出现频率远低于强度小的，例如X10.0级以上耀斑平均每个周期发生不到10次，而M1.0级以上耀斑平均每个周期发生可达数千次。  “夸父一号”太阳日冕成像仪拍摄到的X2.5级耀斑影像。（“夸父一号”研究团队供图）  “太阳目前正处于第25个活动周期，极大期将发生在2024年下半年至2025年上半年。”甘为群表示，这里所说的极大，是指届时太阳日面黑子数目将达到极大。黑子区反映的是太阳上强磁场区域，磁场的演化和相互作用导致太阳上爆发事件频发，磁能被转化成加速的高能粒子、增强的全波段辐射、高速运动的等离子体，从太阳上释放出来。其中，最具代表性的现象就是太阳耀斑和日冕物质抛射这两类太阳上最剧烈的爆发现象。  “需要提醒公众的是，根据以往经验，一些巨大的太阳爆发也可能发生在极大期后的2到3年，特别是一些高能事件。因此我们需要对太阳时刻保持密切观测。”甘为群说。  太阳耀斑的爆发是否会对地球空间环境乃至地面设施产生重大影响，除了爆发的级别，还取决于爆发在日面上的位置、耀斑是否伴随日冕物质抛射、日冕物质抛射的方向等。甘为群说，以2月23日发生的近期最强X6.3级耀斑为例，该耀斑发生在太阳日面靠近东边缘处，并没有显著地伴随日冕物质抛射，所以尽管该耀斑强度很大，但对地球空间环境的影响有限。  “对于太阳爆发活动，普通人不必心生恐惧，极端的事件毕竟少之又少，但弄清楚它们的形成机理，有利于理解宇宙中类似的更大规模爆发，探寻宇宙的奥秘。”甘为群说。 【纠错】 【责任编辑:薛涛】 阅读下一篇： 深度观察 新华全媒头条丨解码中国航空工业集团发展新亮点 新华全媒+丨透视我国交通强国建设新发展财经深一度丨事关新一轮国企改革，国务院国资委这样部署经济参考报丨从一会、一区、一县感受新春经济活力新华每日电讯丨“三分吸附法”为基层治理开“良方”乡村行·看振兴丨内蒙古五原县：破解农村文明建设难题新华视点丨一边高溢价一边高报损 面包门店浪费现象调查 摇曳在光影中的东方艺术 让世界看见河西走廊

星空有约｜专家科普：太阳耀斑对地球有什么影响

破纪录！太阳表面爆发X6.3级大耀斑

破纪录！太阳表面爆发X6.3级大耀斑

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破纪录！太阳表面爆发X6.3级大耀斑

来源：空间天气微信公众号2024年02月24日

北京时间2024年2月23日06时34分（UT世界时2月22日22时34分），位于太阳表面北纬17度东经26度的活动区13590爆发X6.3级大耀斑，其强度为当前第25太阳活动周最大，同时还打破了自2017年9月10日以来的耀斑爆发纪录。耀斑爆发时的太阳监测画面 SDO卫星三个曲线的尖峰对应三次X级耀斑过程从2月22日07时07分开始到2月23日06时34分，不到24小时的时间内连续三次爆发X级大耀斑，并且还是在同一个太阳活动区内，大家不禁好奇，这个编号为13590的活动区为何如此活跃？主要原因在于，该区域汇聚了大量太阳能量，表现出来就是明显的巨大黑子。千倍之余地球磁场强度的磁力线交叉错落，一旦其中发生重联断裂，原本脆弱的平衡就会被打破，进而出现能量的快速释放，也就是爆发。此次耀斑活动类型为冲顶型约束耀斑，冲顶指的是耀斑爆发时X射线强度快速上冲，在到达顶峰后又快速下降回归背景水平。而所谓约束则对应耀斑爆发后没有出现大量日冕物质的喷发，所以期待在国内看到极光的朋友还要继续耐心等待了。羲和号卫星获取的太阳全日面以及活动区13590监测图根据国家空间天气监测预警中心的判断，活动区13590在三次大爆发之后，面积仍然较大，磁场结构为βγδ的复杂类型，未来仍存在爆发M级甚至更强耀斑的可能。地磁方面，随着太阳冕洞逐渐转向地球，以及21日CME活动的共同影响，25日可能出现地磁活跃甚至小地磁暴。

【责任编辑：李悠扬】

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什么是太阳耀斑？对地球有什么影响？

来源：新华每日电讯 | 2024年03月04日 10:53:14

新华每日电讯 | 2024年03月04日 10:53:14

原标题：对地球有什么影响？

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　　据国家空间天气监测预警中心，今年以来，太阳表面已经爆发多次X级耀斑。从2月22日7时7分到23日6时34分，不到24小时，太阳已连续三次爆发X级大耀斑。　　什么是太阳耀斑？不同级别的太阳耀斑意味着什么？它将对地球产生什么影响？　　“耀斑是太阳大气中两个最剧烈的爆发现象之一，源自太阳局部磁场作用短时间内快速释放出大量能量，包括产生全波段辐射增强、物质运动、粒子加速等。”探日卫星“夸父一号”首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员甘为群介绍，耀斑持续时间从几分钟到几十分钟不等。特大耀斑释放的能量甚至可以和太阳每秒钟释放的总能量相比拟。按软X射线爆发能量从小到大，耀斑分为A、B、C、M、X五个级别，每个级别间能量相差十倍，比如X1.0级耀斑比C1.0级耀斑强100倍。　　耀斑的发生频率随着太阳活动周的变化呈现出约11年的周期性，从“活跃期”的一天数次，到“平静期”的平均一周不足一次，有很大变化。强度大的耀斑出现频率远低于强度小的，例如X10.0级以上耀斑平均每个周期发生不到10次，而M1.0级以上耀斑平均每个周期发生可达数千次。　　“太阳目前正处于第25个活动周期，极大期将发生在2024年下半年至2025年上半年。”甘为群表示，这里所说的极大，是指届时太阳日面黑子数目将达到极大。黑子区反映的是太阳上强磁场区域，磁场的演化和相互作用导致太阳上爆发事件频发，磁能被转化成加速的高能粒子、增强的全波段辐射、高速运动的等离子体，从太阳上释放出来。其中，最具代表性的现象就是太阳耀斑和日冕物质抛射这两类太阳上最剧烈的爆发现象。　　“需要提醒公众的是，根据以往经验，一些巨大的太阳爆发也可能发生在极大期后的2到3年，特别是一些高能事件。因此我们需要对太阳时刻保持密切观测。”甘为群说。　　太阳耀斑的爆发是否会对地球空间环境乃至地面设施产生重大影响，除了爆发的级别，还取决于爆发在日面上的位置、耀斑是否伴随日冕物质抛射、日冕物质抛射的方向等。甘为群说，以2月23日发生的近期最强X6.3级耀斑为例，该耀斑发生在太阳日面靠近东边缘处，并没有显著地伴随日冕物质抛射，所以尽管该耀斑强度很大，但对地球空间环境的影响有限。　　“对于太阳爆发活动，普通人不必心生恐惧，极端的事件毕竟少之又少，但弄清楚它们的形成机理，有利于理解宇宙中类似的更大规模爆发，探寻宇宙的奥秘。”甘为群说。（记者王珏玢 邱冰清）新华社南京电

编辑：及玥

责任编辑：刘亮

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