太阳黑子和耀斑对地球影响会使太阳辐射变强吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2023-10-02 11:15 标签： 太阳黑子和耀斑对地球影响
　　新华社上海1月17日电（记者张建松）记者从中国科学院上海天文台获悉，日前据天文学家观测，2023年伊始，太阳在六天内（1月5日至11日）连续爆发了三次最大级别（X级）的耀斑。作为太阳生命力的象征，“活力四射”的耀斑对地球影响几何？　　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，是发生在太阳表面大气局部区域中突然的、大规模的能量释放过程。一般表现为局部增亮现象，同时伴随有一系列高能量现象的发生，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。　　耀斑爆发过程中观测的环系结构。（受访者供图）　　人类最早于1859年观测到历史上第一个有详细记录的太阳耀斑，即著名的“卡林顿事件”，至今对太阳耀斑的研究已有超过160年历史。人们发现，太阳耀斑爆发活动呈现大约11年的周期变化特征（当然并不是严格的11年，时间跨度9-14年不等）。在周期开始，太阳活动很少，随着时间推移逐渐增强，到周期末期，又趋于平静。　　“自1755年观测到第一个太阳活动周开始，人类现在正经历第25个太阳活动周的上升阶段。可以预计，随着太阳新一轮活动周期的到来，太阳活动将逐渐增加，太阳耀斑和日冕物质抛射发生的次数将越来越多。”成剑霞说。　　太阳黑子和太阳活动的周期变化。（受访者供图）　　根据以往研究，耀斑带来的高能带电粒子和强烈的电磁辐射将会影响地球空间环境，干扰地球磁场和高空电离层，使得短波无线通信信号中断；航空通信、全球定位系统信号、甚至手机和通信等都有可能受到干扰；地面上长距离的高压输电系统也会受到影响。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。　　“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。比如今年初爆发的三次X级耀斑，虽然激发出了三场强大的太阳风暴，但并没有直接向着地球喷发。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。”成剑霞说。来源：新华社
对于这个问题，我们先来了解一下太阳的结构。太阳是一个由等离子体构成的火球，内部由内到外分为核心区，辐射区和对流区，最外层则是大气。这种壳层结构，相信大家很熟悉，与地球结构类似。太阳大气又可分为三大层，分别是光球层、色球层和日冕层。而问题中所提到的太阳黑子、太阳耀斑、日冕物质抛射、日珥和太阳风，它们都发生在太阳大气中。下面让我来给大家一一介绍一下。太阳黑子并不是黑色的，它是太阳表面磁场高度聚集的区域，蕴含着巨大的能量，温度也比较高，只是该区域的温度相较于太阳表面的平均温度而言略低些，从而在太阳表面形成了一个暗区。太阳黑子所处的区域是太阳大气最下方的光球层。黑子附近的光球中总会出现光斑，黑子上空的色球中总会出现谱斑。有太阳黑子出现的地方就有太阳耀斑，当太阳黑子上方的磁力线出现磁重联现象时，会释放出巨大的能量，向太空中辐射出大量辐射，这种现象就被称作太阳耀斑，发生于色球层。发生太阳耀斑后，黑子会变小甚至消失。太阳耀斑的强度可分为不同的等级，其中等级较大的会对人类产生一定的影响。至于日珥，则是从太阳色球层向外延伸出来的一条长长的环圈突出物，因为有点像太阳的耳环，故称作日珥。其中太阳上最大的日珥高于日面几十万公里，日珥中间会留下巨大的空洞，足以填下数十个地球。日珥经常出现在太阳黑子附近。日珥这种结构是不稳定的，发生断裂时释放出的巨大能量会导致。其中活动日珥平均存在时间约5分钟，静止日珥则可以存在数月之久。日珥的此消彼长，所释放的能量会导致日冕层的部分物质离开太阳表面，被抛向太空，这就被称作日冕物质抛射。日冕物质抛射往往会伴随着耀斑，如果这种现象对准地球，会严重干扰地球上的无线电通信，甚至会损毁太空中的卫星。太阳内部存在巨大的辐射压力，部分粒子会从太阳表面逃逸。所谓的太阳风，其实就是从太阳表面主要是日冕层，辐射出的带电粒子流。这些带电粒子流的速度高达数百公里每秒，极光的形成就与它有关。太阳风每时每刻都存在，它与日冕物质抛射的区别在于，日冕物质抛射在一瞬间所抛射的带电粒子非常多，可以看作是一种定向、高强度的太阳风。这其中，太阳黑子最受科学家的关注，因为它是太阳活动区的核心，绝大多数的太阳爆发活动都发生在黑子上空的大气中。因此，当太阳表面出现较大的黑子，或者黑子数量增多时，就意味着太阳的活动将会变得剧烈。总之，这些都是由太阳内部巨大的辐射能、太阳引力及太阳磁场三者共同作用产生的。好了，就简单介绍到这里。关注我，带你们长知识。

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