
2023年6月,太陽表麵爆發了二十多年來數量最多的太陽黑子。(圖片來源:NASA/SDO/氣象局)
(神秘的地球uux.cn)據美國太空網(Tereza Pultarova):太陽在六月產生了160多個太陽黑子,這是二十多年來最高的月數。
數據證實,當前的太陽周期是有記錄以來的第25個太陽周期,其強度增加的速度比美國宇航局和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)預測的快得多,引發了人們對未來幾個月和幾年嚴重空間天氣事件的擔憂。
雖然太空機構預測在第25個太陽活動周期的最大值期間,太陽黑子的最大月度數量將達到適度的125個,但這顆恒星現在正處於每月太陽黑子不到200個的峰值軌道上,一些科學家認為這一峰值可能在一年後到達。
"自2002年9月以來最高的月平均太陽黑子數!"太陽物理學家基思·斯特朗(Keith Strong)周日在推特上分享。" 2023年6月的太陽黑子數為163.4,是20多年來的最高值."
根據Spaceweather.com的說法,周日(7月2日),這些太陽黑子中的一個,即恒星表麵上更暗、更冷的區域,具有密集、強磁場的區域,產生了強大的太陽耀斑,這是一種高能閃光,導致美國西部和太平洋上空出現暫時的無線電中斷。隨著太陽活動周期接近最大值,這類事件在不久的將來可能會變得更加常見。
與NASA和NOAA最初的預測相反,這個最大值可能會變得相當火熱。更多的太陽黑子不僅意味著更多的太陽耀斑,還意味著更多的日冕物質拋射,即組成太陽風的帶電粒子的強烈爆發。這可能意味著地球上惡劣的太空天氣。強烈的太陽風爆發可以穿透地球磁場,並對地球大氣中的粒子增壓,這引發了迷人的極光,但也給電網和地球軌道上的衛星帶來了嚴重的問題。
湯姆·伯傑是一名太陽物理學家,也是科羅拉多大學博爾德分校空間氣象技術中心的主任,他在早些時候的一次采訪中告訴Space,在2003年10月襲擊地球的一場大太陽風暴之後,衛星運營商失去了數百艘航天器的跟蹤達數天之久。這是由於大氣層最高層的氣體密度增加,這與許多衛星以及國際空間站所在的低地球軌道區域相對應。
當該區域稀薄的氣體與太陽風相互作用時,大氣膨脹,導致衛星突然麵臨比平靜的太空天氣更大的阻力。
伯傑告訴Space.com:“在最大的風暴中,軌道軌跡的誤差變得如此之大,以至於軌道物體的目錄基本上是無效的。”“這些物體可能距離雷達最後定位的位置有幾十公裏遠。他們本質上是迷路了,唯一的解決辦法就是用雷達再次找到他們。”
專家擔心,由於自上次嚴重的太陽風暴以來,低地球軌道經曆的衛星和空間碎片數量的增長,這種情況可能會導致軌道混亂,可能會持續數周。在此期間,與空間碎片發生危險碰撞的風險將非常高,給衛星運營商帶來進一步的風險。
各種運營商已經經曆了早期的空間天氣問題,包括SpaceX公司,該公司在將40顆新的Starlink衛星發射到他們認為隻是一場溫和的太陽風暴中後,失去了這些衛星。發生在2022年2月的事故見證了全新的航天器在地球大氣層中燒毀,當時由於意外的阻力,它們在發射後無法提高軌道。歐洲航天局(ESA)去年也報告了問題,因為它的三顆研究地球磁場的Swarm衛星開始以前所未有的速度降低高度。操作員不得不使用飛船的推進器來防止它們在更稠密的氣體中墜落到地球。
在極端事件中,帶電的太陽粒子甚至會損壞航天器電子設備,擾亂GPS信號,並破壞地球上的電網。在曆史上最強烈的太陽風暴——1859年的卡林頓事件中,電報員報告說他們的機器飛濺出火花,點燃了文件。歐洲和北美的電報服務中斷持續了幾天。
美國宇航局太陽物理研究科學家羅伯特·萊蒙在早些時候的采訪中告訴Space.com,最嚴重的太陽風暴往往在奇數太陽周期的衰退階段到來。因此,對於航天器運營商來說,未來幾年可能會充滿挑戰。
“由於第25周期是奇數,我們可能會預計最有效的事件發生在最大值之後,即2025年和2026年,”利蒙說。“這是因為太陽的兩極每11年翻轉一次。你希望太陽的磁極與地球的磁極處於相同的方向,這樣就會造成最大的破壞,並通過地球磁場實現太陽風的最佳耦合。”
與此同時,空間天氣預報員繼續監測引發昨天耀斑的太陽黑子以及正在太陽表麵醞釀的其他幾個太陽黑子。預報員警告說,未來一周可能會有更多的太陽焰火。英國空間天氣預報員Met Office在一份聲明中表示,到目前為止,沒有日冕物質拋射向我們襲來,但極光可能會受到太陽磁場空洞中高速太陽風的推動。