新方法告訴你啥時候下“太陽雨”

? ? ? ?斯科爾科沃科技研究所的科學(xué)家與合作者,開發(fā)了一種方法來研究快速日冕物質(zhì)拋射。這是來自太陽外層大氣的強力磁化物質(zhì)噴射。這些結(jié)果有助于更好地理解和預(yù)測這一極端空間天氣事件及其可能引起的強烈地磁暴。強烈地磁暴將直接影響空間和地球工程系統(tǒng)的運行。研究結(jié)果近日發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
日冕物質(zhì)拋射是太陽系中最具活力的噴發(fā)現(xiàn)象之一。巨大的等離子體和磁通量云從太陽的大氣層以100到3500公里/秒的速度噴射到周圍空間,這對太空和地球均能造成危害。例如1859年,當時“太陽雨”引發(fā)的地磁風暴摧毀了北美和歐洲的整個電報系統(tǒng)。據(jù)專家稱,這種極端事件造成的損失可能高達數(shù)萬億美元,基礎(chǔ)設(shè)施和經(jīng)濟的恢復(fù)可能需要長達10年。因此,了解和預(yù)測這些極端事件對保護社會和技術(shù)免受空間天氣的危害至關(guān)重要。
新研究表明,最強烈的地磁風暴是由快速日冕物質(zhì)拋射在星際空間與另一種日冕物質(zhì)拋射相互作用驅(qū)動的。這種日冕物質(zhì)拋射之間的星際相互作用,特別是當它們依次從同一活動區(qū)域發(fā)射時。研究人員發(fā)現(xiàn),這種類型的噴射可以用群集的概念描述,與孤立的等離子云相比,聚集還能產(chǎn)生增強的粒子加速度。一般來說,群集探測在許多其他極端地球物理事件,如洪水和大地震,以及跨學(xué)科領(lǐng)域(水文、電信、金融和環(huán)境研究)都有重要的應(yīng)用。
“理解極端太陽爆發(fā)的特點和極端空間天氣事件可以幫助我們更好地了解太陽的動態(tài)和變化,以及這些事件背后的物理機制?!痹撗芯康谝蛔髡逬enny Marcela Rodrguez Gmez說。
奧地利格拉茨大學(xué)的研究合作者Astrid Veronig表示,現(xiàn)在我們正處于一個新的11年太陽活動周期的開始,根據(jù)預(yù)測這個周期不會很強烈,“這并不意味著不可能發(fā)生極端事件”。從歷史上看,極端的太空天氣事件發(fā)生在不那么強烈的周期或周期的下降階段。在太陽活動周期的高峰期,大量能量以太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的形式被釋放出來。而在一個周期的下降階段,能量會累積,并可能在單個但非常強大的事件中釋放出來。(唐一塵)