在1859年9月1日，業餘天文學家理查德·卡林頓（Richard Carrington）的發現將永遠改變世界。當這位33歲的老人將銅管望遠鏡指向天空時，他注意到突然出現了一大堆大黑子上方的明亮燈光。起初，他認為這是他設備的故障，但他很快就會意識到自己是看一個事件從太陽本身爆炸。
我們現在知道，卡林頓觀察到的是記錄到地球上最大的地磁風暴。在隨後的日子裡，“卡靈頓活動噴出的電氣氣體和亞原子顆粒對地球的能量達到100億原子彈，導致電報通信失敗，實際上令人震驚的操作員並導致系統引起火災。據報導，北極光到南部的古巴和夏威夷，允許目擊者僅在光環的光線下閱讀報紙。
請記住，這一切都是在第一個成功的汽油發動機的同年發生的證明。在一個現代技術統治我們的一舉一動的時代，類似的太陽事件將產生有害的影響，這幾乎會影響生活的各個方面，從您發布自拍照的能力到如何廁所沖洗。但是要了解這樣的事件將如何影響當今的世界，我們首先需要掌握太空天氣的工作原理。
太陽風暴的三個階段
太陽的力量來自核融合，以光和熱的形式將氫變成氦氣並解放能量。氫以帶電的等離子體形式為單位，並且隨著移動而產生強大的電流和磁場。
在太陽風暴的第一階段，這種磁能可以以壯觀的方式釋放，並伴隨X射線和紫外線（UV）排放。這些被稱為太陽耀斑。如果這些事件與高能顆粒的釋放相關，它們可能會變成完全起步的太陽風暴或冠狀質量彈出（CMES），我們可以將其視為太陽”打bur”（如果太陽帶有2000萬核彈的力量）。在CME期間，加熱的氣泡從太陽中彈出稱為血漿，使衝擊波在太陽系中蕩漾。天文學家不知道為什麼會發生這些，但同意太陽的磁場與它有關。太陽不是固體，而是由等離子體製成的，它是電動帶電的流體狀物質狀態。這種狀態受到湍流的影響，湍流以與拉伸橡皮筋相同的方式移動太陽的磁場線。不過，它將其拉伸得太多，它會彈出。
總共，這三個結合了以創造出完美的太陽風暴。
太陽風暴經常發生，儘管他們向地球投射了很少見。暴風雨要比負責卡林頓活動的暴風雨對我們的電氣系統和基礎設施造成了嚴重破壞，而且很大的暴風雨可能會造成更大的損失。根據2009年NASA資助的學習，幾乎沒有任何東西可以免受太空天氣的影響，它幾乎影響了現代社會的各個方面。根據2008年的一份報告國家研究委員會。其他估計是相似的。
潛在對地球氣候的影響
太陽在許多波長中產生能量，在可見的，但延伸到紅外和紫外線中。當涉及到太空天氣的影響時，紫外線特別重要，因為我們從太陽獲得的數量在11年的周期內變化。我們進入了一個新的周期，在2019年12月，這意味著我們已經通過了太陽能最低限度，並且在未來幾年中將朝著更加活躍的最高最高趨勢。當太陽更活躍時，我們會獲得更多的紫外線，這會影響平流層的化學成分並改變大氣溫度。 NOAA的太空天氣預測中心（SWPC）報告說，對紫外線在地球變化的氣候中的作用知之甚少，但理論認為，在整個太陽週期中，宇宙射線可能會在大氣中產生成核。這可能會形成種子云，形成更云云，進一步影響到達地球的光線。
但是，嘿，這還不錯。這Aurora Borealis（北極光）和Aurora Australis（Southern Lights）是電子在其表面上方80至500公里（50-310英里）之間碰撞的電子的結果，因此至少我們會擁有殺手pine。
電力網格
在1859年，世界並不像當今的電力系統那樣相互聯繫或依賴。電力是在人造系統中發現的，但也發生在自然世界中。地球，海洋和大氣對地球的旋轉以及月球的重力以及太陽的輻射變化做出了反應。地磁風暴可能會引起這些系統的干擾，這些系統於1940年首次觀察到，此後被發現會觸發電力停電，絆倒設備，導致變壓器損失並干擾長線通信電纜。
NASA的報告說：“電力是現代社會的基石技術，幾乎所有其他基礎設施和服務都取決於所有其他基礎設施和服務。”可腐爛的食物和藥物在12到24小時內損失；供暖[和]空調，污水處理，電話服務，燃料重新供應等損失。”
1989年3月發生的類似事件發生，當時一場地磁風暴導致加拿大水力局電力電網的崩潰，使數百萬無電的時間長達9個小時，周圍有200異常從美國東北部到中部大西洋的電網感覺到中西部。在2017，一個大的黑子生產的CME成為了十年中最大的太陽耀斑，在整個歐洲，非洲和大西洋中塗上了短波無線電。
全球定位系統
幾乎所有手機，汽車以及任何需要任何精確位置測量的設備（從耕作，建築到勘探和測量）都採用全球定位系統（GPS）。預計該系統的影響力在未來幾年的能力更大，預計該行業將在下一個中價值近30億美元五年。
GPS無線電信號從衛星傳播到地面上的接收器，在沒有太空天氣破壞時穿過電離層。我們的GPS系統非常準確，在一米左右的時間內，但是當電離層受到太空天氣事件的干擾時，它們運行的模型不再準確。這可能會影響設備在數十米以內或更高數以內的準確性。
高頻無線電通信
電離層的變化也會影響我們的無線電傳輸，從汽車立體聲通訊到商業航空公司和聯邦通信。在輻射風暴期間，太陽耀斑可以以與衛星通信失敗的方式中斷無線電通信，但是這些往往會恢復正常不久。
衛星系統
衛星通信統治著我們的每一天，並以與空間中人工衛星通信的任何實體的形式存在 - 目前正在使用大約200,000個。衛星通信使用類似於無線電信號的高頻信號，當環境條件阻礙兩個點之間的路徑（即手機塔和軌道衛星）時可能會受到影響。當等離子體處於電離層中時，信號也會受到影響，並且可以完全損失通信。
這發生在2003年，在一系列太陽耀斑和CME持續了將近三週的情況下。他們被稱為萬聖節風暴，因為它們在瑞典和受損衛星上造成了停電，並暫時關閉了航天器的樂器。
美國宇航局太陽能科學家霍莉·吉爾伯特（Holly Gilbert）說：“這些風暴的影響足以使[飛機控制器]不得不重新升級飛機，它影響了衛星系統和通信，並且在瑞典也導致了大約一個小時的停電。”陳述。
我們如何準備？
2012年的跡象表明，我們有一個八八點的機會，我們可以看到災難性的大型2020，但是確實沒有辦法預測何時或有多強大。為了安全的一面，美國國家航空航天局呼叫為了重新設計基礎設施，將使電力公司能夠在風暴襲來之前脫機。該航天局表示，更好的預測措施將使研究人員能夠更好地預測這些太陽耀斑何時何地出現，如果它們朝向地球，則可以使操作員有時間進行調整。
多虧瞭望遠鏡在歐洲，和，以及像NASA的任務和ESA的，最近幾年產生了有史以來產生的太陽的最高分辨率圖像，使我們能夠了解更多有關星星的信息，並磨練我們預測技能。
如果其他所有內容都失敗了，只需望向天空以進行漂亮的表演。
