地球刚刚躲过了有史以来最快的日冕物质抛射之一
强大的日冕物质抛射如果指向地球,可能会破坏电力传输并导致互联网瘫痪,因此,这次抛射最好是指向另一个方向。
3 月 13 日星期一晚间,太阳爆发出日冕物质抛射 (CME),速度至少为每秒 3,000 公里(每小时 6,700,000 英里),可能是有史以来最快的速度。被抛出的粒子在不到一天的时间内到达地球轨道。如果它们击中地球,后果可能是灾难性的,但幸运的是,CME 几乎直接朝着相反的方向。然而,这次爆炸提醒我们,下一次我们可能就没那么幸运了。
尽管该事件来自太阳的远端,但它似乎引发了小型辐射风暴地球上。周六,一个规模较小、速度慢得多的日冕物质抛射预计将掠过地球,这可能也起到了一定作用。日冕物质抛射可以相互影响,其中一个来自另一个带电粒子。太空天气网预测飞越两极的飞机的短波无线电将出现故障。
日冕物质抛射是指太阳等离子体和相关磁场爆发并射入太空,通常与太阳耀斑有关。日冕物质抛射很常见,但大多数都太小,不会造成重大破坏,而且通常不会指向地球。初步估计,昨天的事件“极为罕见”,可能发生几十年才一次或两次。
1989 年,两次日冕物质抛射和一次 X-15 级太阳耀斑共同导致地球磁层充满带电粒子,导致远至佛罗里达州南部的极光出现,并导致魁北克电网跳闸,全省停电 9 小时。从自然灾害的规模来看,这似乎微不足道,但引发此次事件的太阳活动与我们已知的可能情况相比微不足道。
一场规模更大的风暴,被称为1859 年,北美的电报系统被毁。如果今天发生,后果将是惊人的,电网崩溃,卫星偏离轨道,供水和互联网受到干扰。一个模型估计成本将是仅北美就达2.6万亿美元但如果采取准备行动,这一数字可能会大幅削减。
昨天的日冕物质抛射与卡灵顿事件相比如何,目前尚不清楚。从某种程度上来说,我们永远无法确定,因为在 19 世纪,我们缺乏精确测量此类风暴威力的能力。然而,毫无疑问,像我们刚刚目睹的这种风暴可能会对毫无准备的地球造成巨大的破坏。
太阳正接近其 11 年周期的最大值。尽管有人认为本轮周期会比较温和,但事实似乎恰恰相反。以太阳黑子数量、日冕物质抛射和太阳耀斑强度来衡量,我们已经达到了与前两个周期高峰期类似的活动水平,而且距离顶峰可能还需要数年时间。
既然如此,近期发生强 CME 的可能性比平时高得多。为应对此类事件,可以进行长期准备,包括升级基础设施,但在大多数情况下,在本周期内这样做可能为时已晚。
如果爆发即将发生,我们可以采取更多的短期行动,例如关闭电网以防止变压器过载。然而,CME 移动得越快,政府和基础设施公司就越没有时间决定是否要承受一些暂时的痛苦,以降低发生重大熔毁的风险。许多人可能会担心,那些抵制疫情干预的人会以限制他们的权利为由进行反击。
关于卡灵顿式日冕物质抛射撞击地球的风险,人们的估计值相差很大,大约1%十年内12%古生物学家利用放射性同位素记录寻找此类事件的标记和冰芯,希望能计算出它们撞击地球的频率,但这个问题尚未解决。