目前,太阳正在引发剧烈的喷发,足以摧毁我们如此依赖的技术,而新的研究发现,这些爆炸比科学家最初想象的更难预测。
研究结果表明,这些日冕物质抛射像喷嚏一样抛入地球大气层,而不是一串气泡状结构。 云状喷发还受到太阳风的强烈影响,迫使研究人员重建他们的太空天气预报。
“到目前为止,人们一直认为日冕物质抛射像气泡一样穿过太空,并作为单个物体对力做出反应,”马修·欧文斯说,来自雷丁大学的主要作者。
“我们发现它们更像是不断扩大的尘埃云或喷嚏,由单个血浆块组成,每个血浆块都在做自己的事情。”
以最高速度穿过太阳系每秒2000公里(1200 英里),日冕物质抛射是从太阳表面活跃点喷发的磁通量和带电气体的强烈爆发。
这些东西到达地球内部一到三天并且可能发生每隔几个小时当太阳活动达到顶峰时。 它们是极端太空天气的驱动力,引发地磁风暴它会烧毁电网、通信网络,并使宇航员暴露在致癌辐射下。
如果这还不够可怕的话,之前的研究该团队预测,本世纪中叶太阳磁活动的急剧下降将使地球更容易受到这些剧烈太阳事件的影响。
考虑到这一点,我们需要提前做好准备,以度过这场混乱。 但尽管日冕物质抛射如此频繁地发生,科学家们仍然难以预测这些超音速喷发何时会猛烈撞击地球大气层。
根据新的发现,在理解这些东西如何运作时,我们似乎完全错了。
在追踪日冕物质抛射时,科学家们假设它们呈现出有组织的、气泡状的结构。 但在仔细观察它们如何在太空中移动后,研究人员发现,当日冕物质抛射接近地球时,它们会扩大并变得更加混乱。
该团队首次详细研究了日冕物质抛射如何穿过太空并与太阳风相互作用。 研究人员检查了其中一次太阳喷发的横截面,发现等离子体块的膨胀速度比结构内部的信息速度更快。
这表明,只有部分日冕物质抛射受到与其相互作用的外力的影响,而不是整体。
这些不断扩大的磁力的减弱会导致混乱的云状结构,类似于打喷嚏而不是吹出气泡。 此外,这些喷发与太阳风的联系比之前想象的更为密切,这使得提前追踪它们变得更加困难。
“这意味着试图预测日冕物质抛射穿过太阳风时的形状和运动变得极其困难,”欧文斯说。
“因此,如果我们想保护自己免受太阳爆发的影响,我们需要更多地了解太阳风。”
现在我们对日冕物质抛射的工作原理有了更清晰的了解,希望我们能找到更好的方法来预测太阳何时将在地球上打喷嚏。
该研究发表于科学报告。