偷菜游戏 有动物的:磁暴是什么

磁暴
太阳风暴特点

太阳黑子活动通常以11年为一个周期，本次周期的高峰在2000年就已出现。在高峰过后3年多，太阳黑子再度活跃，导致太阳风暴产生，某种程度上有些反常。除太阳风暴效应外，太阳黑子还会导致高能量的耀斑爆发，后者也许还将持续一两周时间，可能影响到地球上的无线电通信。

新一轮太阳风暴主要由太阳表面新形成的巨大黑子群释放出的气体和带电粒子流引起，以每小时约320万公里的速度向地球袭来。

个大的耀斑可发射高达1025焦耳的能量，相当于全世界每个人挨一颗氢弹。这个能量比火山爆发所释放的能量大1000万倍

11月3日，太阳再次发生X3级耀斑爆发，我国短波通讯一度严重中断。自10月28日以来[被屏蔽广告]

，太阳发生了一系列爆发性活动，并对地球的磁层、电离层和高层大气产生不同程度的扰动。太阳耀斑、日冕物质抛射和太阳风暴等名词频繁地出现，这些词的科学含义是什么？太阳的各种爆发性活动究竟对人类有哪些影响？

太阳耀斑

太阳耀斑是太阳表面局部区域突然和大规模的能量释放过程。耀斑发生时，强烈的辐射覆盖整个电磁波谱，包括γ射线、Χ射线、紫外线、可见光，直到射电波段，同时，电子、质子和重离子等粒子在太阳大气中被加热和加速。一个大的耀斑可发射高达1025焦耳的能量，相当于全世界每个人挨一颗氢弹。这个能量比火山爆发所释放的能量大1000万倍，但小于太阳每秒钟所发射总能量的十分之一。

大的太阳耀斑会对地球空间(包括高层大气、电离层和磁层)进行三轮“攻击”。首先，耀斑所产生的X射线暴以光速飞向地球，使向阳面电离层的电离增强，短波通信受到干扰甚至完全中断。第二轮攻击是相对论带电粒子(主要是质子和电子)，它们的速度接近于光速，在耀斑发生30分钟左右到达地球空间，通过多种物理效应对卫星产生破坏作用。

第一种效应是单粒子事件，当单个质子或重离子打到航天器内电子器件的芯片上时，芯片内产生电荷过大，将电路锁定在一个状态，只有关断电源，重新启动方可使装置恢复正常，这种效应称为单粒子锁定。严重时可导致单粒子烧毁。第二种效应是航天器内部充电。高能电子具有很强的穿透能力，它们能穿透卫星的外壳，进入卫星内部，并能穿进绝缘介质内部，在里面积累起来。随着积累的电荷增多，电场越来越强，当电场增加到一定程度时，绝缘介质被击穿。如果这种事件发生在卫星的关键部件，可导致整个卫星报废。1998年5月，一个强的高能电子暴使美国的通信卫星“银河4号”失效，导致美国部分州之间的信用卡业务中断，部分地区的电视节目中断。

高能粒子还危害航天员的健康。1989年1月19日，美国亚特兰蒂斯号航天飞机在发射伽利略号飞船时，航天员感觉到有闪光，这是高能粒子打到视网膜上引起的。航天员不得不退回到航天飞机内，但眼睛仍受到严重刺激。高能带电粒子还会对航空飞行员和旅客带来损伤。如1989年9月29日，在巴黎与华盛顿之间飞行的协和式飞机上的辐射监视器，发现飞机内的辐射剂量超过了警戒线。

第三轮攻击是太阳风，它们在耀斑发生2天至3天到达地球的磁层，可在地球空间产生磁暴。

太阳强粒子辐射还会对人类生存环境产生影响。如1965年2月和1972年8月曾发生过两次大的质子事件，前一次使地面的中子数约增加了90倍，大气中的碳14同位素增加了10%，后一次使平流层中的臭氧长时期地减少15%。美国卫星于1994年拍摄到的高能电子穿透大气层的图像表明，高能电子在中、低纬大气层的强度也很高。高能电子在大气层会产生氮的化合物，直接影响全球臭氧的分布。

臭氧对紫外线有很强的吸收作用，臭氧层的存在使不致有太多的太阳辐射的紫外线到达地面，对人类及生物起着重要的保护作用。

根据太阳耀斑期间发出的软X射线光子流量，可将耀斑分成C、M和X三大类。C类流量最低，X类流量最高，每类流量相差10倍。各大类还可再细分为多个小级别，如C1到C9，X1到X20。从10月28日到11月5日，已经发生了两次X17级的耀斑。而从1976年以来，只记录到两次X20级耀斑，因此称10月底到11月初的大耀斑，是自1976年以来的第三大耀斑。

日冕物质抛射

太阳最外层大气称为日冕。日冕物质抛射(缩写为CME)是太阳日冕中的物质瞬时向外膨胀或向外喷射的现象。大的CME可含有10亿吨物质，这些物质被加速到每秒几百甚至上千公里。当它们与地球的磁层相遇时，会使磁层产生强烈地扰动。CME有时伴随耀斑，但通常单独发生。耀斑有时伴随CME，但有时也单独发生。在太阳活动最大年，太阳每天产生大约3次CME，而在活动最小时，大约每5天产生一次CME。快速CME向外的速度可达每秒2000公里，而正常的太阳风速度约每秒400公里。CME通常是产生大的非重现性磁暴的源。

太阳风

由于日冕气体温度很高，足以克服太阳引力，以每秒约400公里的速度离开太阳。这个外流的等离子体称为太阳风。太阳风主要由质子和电子组成，但有少量氦核及微量重离子成分。在地球轨道附近，每立方厘米的太阳风中含有大约8个质子和等量的电子。

如果在X射线波段观测太阳，可以看到太阳表面有黑的区域，这些区域称为冕洞。一般认为，高速太阳风源于冕洞。在太阳耀斑期间，带电粒子可被加速到至少100倍的太阳风速度。在发生CME时，也常常伴随着高能粒子发射。

太阳黑子

太阳黑子是太阳表面上黑色斑点，有瞬变的、集中的磁场。他们是太阳最显著的可见特征。黑子大小相差很大，有小、中、大和特大黑子。大的黑子有地球那样大，特大黑子是地球的10倍。黑子通常是成群出现的，一群黑子通常由几个小、中和大的黑子组成。通过对太阳黑子200多年的系统观测，发现太阳黑子数目每11.2年达到最大。随着太阳旋转，一个特定的黑子返回到太阳同一位置大约需要27天。也就是说，太阳黑子以27天和11年为周期变化。黑子群，特别是具有复杂磁场形状的黑子群常常是发生耀斑的地方。上月底和本月初的几次大耀斑，都发生在486和488号大黑子群所在区域。

磁暴

磁暴是全球范围内地磁场的剧烈扰动，扰动持续时间在十几小时到几十小时之间。地磁场的扰动是由撞击地球的太阳风引起的。磁暴对输电系统可产生破坏作用。近年来最引人注目的磁暴损坏输电系统的事件发生在1989年3月。一个强磁暴使加拿大魁北克的一个巨大电力系统损坏，6百万居民停电达9小时，光是电力损失就达2千万千瓦，直接经济损失约5亿美元。据美国科学家估计，此事件若发生在美国东北部，直接经济损失可达30至60亿美元。

突发电离层骚扰

太阳耀斑产生的高能电磁辐射暴(紫外线和X射线)以光速运动，在离开耀斑位置仅8分钟就到达地球。高层大气对太阳耀斑产生的紫外线和X射线暴的直接响应，是几分钟到几小时的时间内在向阳半球电离的突然增加，短波和中波无线电信号立即衰落甚至完全中断，这种现象称突发电离层骚扰，电离层扰动严重影响通讯的例子屡见不鲜。1989年3月的大磁暴期间，在低纬的无线电通讯几乎完全失效，轮船、飞机的导航系统失灵。

全球性的强烈地磁场扰动即磁暴。所谓强烈是相对各种地磁扰动而言。其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的。在中低纬度地区，地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的（地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万纳特）。一般的磁暴都需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。

磁暴是常见现象。不发生磁暴的月份是很少的，当太阳活动增强时，可能一个月发生数次。有时一次磁暴发生27天（一个太阳自转周期）后，又有磁暴发生。这类磁暴称为重现性磁暴。重现次数一般为一、二次。

在游戏中，磁暴是一种射速快，火力猛，可穿围墙的坦克