冠狀質量彈出（CME）是來自太陽上層大氣或電暈的巨大電荷顆粒，它被加熱至巨大的溫度，並通過釋放的能量以巨大的速度發射耀斑。這些血漿的熱斑點可能會對其道路上的行星產生壯觀的影響，儘管CMES不會對地球上的生命構成直接威脅，但它們可能會損害人類社會所依賴的技術。
英國倫敦大學學院的太空天氣專家斯蒂芬妮·Yardley（Stephanie Yardley）告訴《現場科學》，“ CMES到達近地環境時可能會導致地磁風暴。” “這些產生地面誘導的電流會降解電網，並且也會影響GPS和GNSS衛星導航系統的準確性。”
是什麼導致CMES？
CME源自創建的相同過程太陽耀斑- 當太陽的磁場的巨大環路通過可見的表面或光球推出，在其底座附近捏合在一起，突然在較低級別重新連接時，它們就會形成。這個過程以高能形式釋放了大量的過量能量電磁輻射，還將重新連接部位周圍的氣體加熱到3600萬華氏度（2000萬攝氏度）或更多的溫度。這使顆粒在現場周圍，包括上面磁場現已分離的環，速度和能量的巨大提升，產生了巨大的膨脹熱氣氣泡，從太陽的重力拉力中逸出，並在太空中奔跑。 CME可以以每秒數百英里的速度行駛 - 根據國家海洋和大氣管理局的說法，最快，最有活力的時間可能需要不到一天的時間才能到達地球軌道，但是它們平均需要84小時太空天氣預測中心。
冠狀質量彈出2022
這是Sun在2022年推出的CME的列表，該列表是根據軟件收集的數據，該數據檢測到SoHo Craft（太陽能和地球儀天文台）上所謂的LASCO儀器（光譜冠狀動脈）的圖像。
地磁風暴
當地球位於CME的射擊線上時，結果可能是戲劇性的。 CME中包含的材料是電動帶電的，並帶有切斷的磁環的糾結殘餘物，因此它可以強烈扭曲地球自身的磁場，稱為磁層。
通常，該磁場會偏向於從太陽流出時被稱為太陽風的穩定流。這會壓縮陽光面上的磁層，但會產生一個長長的尾巴（稱為磁尾），該尾巴伸展到月亮夜間的軌道。大多數太陽風完全在磁層周圍轉移，但是帶有某些能量的帶電顆粒可能會被困在地球形狀的多頭區域中，高於地球表面上的數千英里，稱為van allen輻射帶，而其他則將其引導到桿上的大氣中。在這裡，帶電的顆粒與地球上層大氣中的氣體碰撞，使這些分子充滿活力，以創造出極光的光澤，例如北極光。
CME的到來會破壞這種微妙的平衡。掃過地球的顆粒數量的激增導致其中許多被引導到桿上上方的大氣中，從而產生了強烈的極光，從而延伸到較低的緯度。同時，磁層中的壓力增加以及與CME內糾結的磁場相互作用暫時翹曲了磁層，使其更接近地球。
而且，效果不僅是磁性。一個被稱為的物理現象電磁誘導意味著不斷變化的磁場通常會導致電流流過附近的物質。
這意味著電流流過並弄亂電網，並且可以爭奪基於衛星的導航系統。
卡林頓活動
這些電氣效果是1859年發現的第一個，也是最有力的地磁風暴。那一年，英國天文學家理查德·卡林頓（Richard Carrington）和理查德·霍奇森（Richard Hodgson）在陽光下發現了爆發（有史以來的第一次和最亮的太陽火焰），此後不久，越來越多地遍及整個世界各地的磁性磁力。在最近建造的電報網絡的電線周圍轉移磁性，創造了強大的電流，從而導致塔塔引起火花，給電報操作員衝擊，甚至可以在沒有外部電源的情況下發送消息。同時，壯觀的Aurorae延伸到熱帶地區，照亮了夜空，足以閱讀報紙，連線報告。
“這卡靈頓活動在有記錄下產生了最強大的地磁風暴。 Yardley說：“這也是觀察到的CME最快的CME，只有17.5小時才能到達地球。從理論上講，CME的速度限制可能具有約3000 km/s/s [670萬mph]的速度限制，這與從產生它們的強磁場的區域可用的能量一致。”
CME如何影響地球和宇航員？
幸運的是，磁層和大氣在地球上的生命結合在一起，形成了一個有效的屏障，該障礙偏轉並阻止了CME顆粒到達我們行星的表面NASA。儘管按日常標準以極快的速度移動，但CME顆粒的能量太低而無法穿透磁層。在桿子上方，其中一些顆粒向下引導，它們與稀疏的氣體原子和分子相撞並充滿活力 - 通常在約50至90英里（80至145公里）的高度（80至145公里）之間，以產生極光。陸地磁性和大氣電力。
低地軌道中的宇航員（例如在船上國際空間站）保留在磁層內，還可以從其屏蔽效果中受益 - 實際上，CME的通過提供了令人驚訝的好處NASA。
然而，對於磁層外的宇航員（例如，在未來的火星任務中，CME中的較高能量顆粒都可能帶來健康風險。 NASA科學家和工程師很忙調查各種選擇提供屏蔽。
技術風險
儘管CME可能不會對生命構成重大的直接威脅，但由於Carrington事件，技術的巨大進步意味著人類社會更容易受到CMES間接影響的影響。例如，在2003年，由現代最大的太陽耀斑觸發的地磁風暴影響了瑞典和南非的電力供應，而飛機則被重新穿線以避免在極點上方飛行高空飛行。根據一個人的說法皇家工程學院關於太陽天氣的報告。
太陽耀斑還可以以另一種方式縮短衛星的壽命 - CME的主要火炬或能量的顆粒可以加熱地球的上層大氣層，並導致其大大膨脹，從而增加衛星在軌道上的拖動，並使它們向內螺旋式螺旋螺旋，使其向內螺旋，以重新進入氣氛並燃燒。 2022年2月，SpaceX 失去了40多個星際鏈接迷你衛星的車隊據麻省理工學院Technology Review報導，這樣的方式與太陽風暴相吻合。
可以預測CME嗎？
一個2008年美國國家科學院的報告據估計，一場嚴重的地磁風暴可能會產生直接損害和連鎖效應的最高2萬億美元的影響，全世界佔據了十年的恢復。但是，即使沒有辦法避免朝著地球前進的主要CME，預防措施也可以減輕影響。可以將衛星放置在安全模式下，在這種模式下，衛星遭受持久傷害的可能性較小，也可以保護電網。
Yardley說：“例如，[英國]國家電網可以通過打開盡可能多的電源線和高壓設備來減少對電源系統的影響，從而減少過量電流的負擔，從而不會被淹沒。”
由於這些和其他原因，跟踪CMES至關重要，以便在到達之前可以採取各種預防措施。 Yardley說：“一旦觀察到CME，它們的傳播就會建模以預測其到達地球的到來。” “我們的到達預測目前是準確的，即在加上12小時的左右。但是，很難確定它們的影響（通過磁場的方向來衡量），直到它們穿過它們非常接近地球的航天器，從而使我們大約對它們是否會受到1小時的警告。”
其他資源
在國家海洋和大氣管理部太空天氣預測中心。這SpaceWeatherlive.com網站還跟踪太陽與地球之間的關係不斷變化，而歐洲航天局/NASA太陽能和地層觀測站（SOHO）航天器繼續提供實時更新在太空中超過25年後，在陽光下。
最初發表在現場科學上。
