新聞多一度 - 太陽爆發(fā)強(qiáng)耀斑 對日常生活有何影響？

5月5日，國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)布太陽耀斑信息提示：北京時(shí)間2024年5月5日14時(shí)01分，太陽爆發(fā)了一個(gè)強(qiáng)耀斑（X1.3級）。該事件發(fā)生時(shí)我國處于白天，耀斑對我國上空電離層產(chǎn)生了影響。預(yù)計(jì)未來三天，仍有可能爆發(fā)M級甚至X級以上耀斑。

圖片來自@國家預(yù)警發(fā)布

而就在兩天前（5月3日10時(shí)22分），太陽爆發(fā)了耀斑活動，峰值強(qiáng)度為X1.6級，達(dá)到大耀斑等級。

2024年5月5日X1.3級耀斑（SDO衛(wèi)星極紫外太陽圖像監(jiān)測）。

中國科學(xué)院空間環(huán)境研究預(yù)報(bào)中心供圖

據(jù)悉，此次X1.3級耀斑爆發(fā)，快速引起了電離層突然騷擾，導(dǎo)致我國大部分地區(qū)電離層發(fā)生短波吸收現(xiàn)象，海口、蘭州發(fā)生全吸收，昆明、重慶、青島、新鄉(xiāng)發(fā)生強(qiáng)吸收。

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什么是太陽耀斑？

耀斑是太陽大氣中兩個(gè)最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象之一，源自太陽局部磁場作用短時(shí)間內(nèi)快速釋放出大量能量，包括產(chǎn)生全波段輻射增強(qiáng)、物質(zhì)運(yùn)動、粒子加速等。耀斑持續(xù)時(shí)間從幾分鐘到幾十分鐘不等。特大耀斑釋放的能量甚至可以和太陽每秒鐘釋放的總能量相比擬。

羲和號監(jiān)測到的耀斑爆發(fā)畫面

圖片來自中國氣象微信公眾號

在科學(xué)定義中，通常用耀斑爆發(fā)時(shí)最大的X射線流量來給耀斑定級，從小到大將耀斑分為A、B、C、M、X五個(gè)檔次，每個(gè)檔次之間相差十倍，其中C級以下的都是小耀斑，M級的耀斑屬于中等強(qiáng)度爆發(fā)，只有X級才是大耀斑。

耀斑的發(fā)生頻率隨著太陽活動周的變化呈現(xiàn)出約11年的周期性，從“活躍期”的一天數(shù)次，到“平靜期”的平均一周不足一次，有很大變化。強(qiáng)度大的耀斑出現(xiàn)頻率遠(yuǎn)低于強(qiáng)度小的，例如X10.0級以上耀斑平均每個(gè)周期發(fā)生不到10次，而M1.0級以上耀斑平均每個(gè)周期發(fā)生可達(dá)數(shù)千次。

公開報(bào)道顯示，今年1月1日至2月23日，太陽已經(jīng)發(fā)生多次X級耀斑。北京時(shí)間2024年2月23日06時(shí)34分，位于太陽表面北緯17度東經(jīng)26度的活動區(qū)13590爆發(fā)X6.3級大耀斑，其強(qiáng)度為當(dāng)前第25太陽活動周最大，同時(shí)還打破了自2017年9月10日以來的耀斑爆發(fā)紀(jì)錄。

2024年2月22日X1.8級耀斑、2月22日X1.7級耀斑和2月23日X6.3級耀斑發(fā)生時(shí)“夸父一號”白光望遠(yuǎn)鏡拍攝到的影像。

圖片來自新華社

人類觀測史上記錄到的最強(qiáng)耀斑發(fā)生在2003年11月4日，這次耀斑達(dá)到了X28級，相比X5.0級耀斑，前者所釋放的能量大約是后者的5.6倍。但實(shí)際上，此次爆發(fā)并不止如此，由于當(dāng)時(shí)X射線流量測量設(shè)備的最大量程只到X28級，所以能夠測量到的數(shù)據(jù)自然最大只有X28級，再通過其他儀器設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行側(cè)面推測，此次耀斑的真實(shí)強(qiáng)度達(dá)到了驚人的X45級。

專家介紹，太陽目前正處于第25個(gè)活動周期，極大期將發(fā)生在2024年下半年至2025年上半年。這里所說的極大，是指屆時(shí)太陽日面黑子數(shù)目將達(dá)到極大。黑子區(qū)反映的是太陽上強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的演化和相互作用導(dǎo)致太陽上爆發(fā)事件頻發(fā)，磁能被轉(zhuǎn)化成加速的高能粒子、增強(qiáng)的全波段輻射、高速運(yùn)動的等離子體，從太陽上釋放出來。其中，最具代表性的現(xiàn)象就是太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射這兩類太陽上最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象。

太陽耀斑對日常生活有何影響？

首先，耀斑是太陽固有的活動，是很常見的，一般在一個(gè)11年左右的太陽活動周中，M級以上耀斑會發(fā)生2500次左右，而X級的大耀斑差不多會出現(xiàn)200次，甚至更多。另一方面，耀斑并不會直接影響大部分公眾的日常生活，只是對于航天員、飛行員、海員，以及經(jīng)常使用勘探測繪儀器的專業(yè)人員，或相關(guān)行業(yè)的人員來說，耀斑確實(shí)會帶來不小的煩惱。但當(dāng)最為極端的超級耀斑爆發(fā)，以及高能帶電粒子流和日冕物質(zhì)拋射一同發(fā)生的情況下，會形成超級太陽風(fēng)暴，這對我們每個(gè)人來說，都將可能受到難以估量的影響。

當(dāng)X級耀斑爆發(fā)的時(shí)候，它一般會影響（地球）向陽面的電離層，那么這時(shí)候主要是對一些依靠短波通信的行業(yè)會產(chǎn)生輕微的影響。

太陽耀斑的爆發(fā)是否會對地球空間環(huán)境乃至地面設(shè)施產(chǎn)生重大影響，除了爆發(fā)的級別，還取決于爆發(fā)在日面上的位置、耀斑是否伴隨日冕物質(zhì)拋射、日冕物質(zhì)拋射的方向等。專家介紹，以2024年2月23日發(fā)生的X6.3級耀斑為例，該耀斑發(fā)生在太陽日面靠近東邊緣處，并沒有顯著地伴隨日冕物質(zhì)拋射，所以盡管該耀斑強(qiáng)度很大，但對地球空間環(huán)境的影響有限。

據(jù)國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心提示，北京時(shí)間2024年5月5日14時(shí)01分，太陽爆發(fā)了一個(gè)強(qiáng)耀斑（X1.3級）。該事件發(fā)生時(shí)我國處于白天，耀斑對我國上空電離層產(chǎn)生了影響。另據(jù)中國科學(xué)院空間環(huán)境研究預(yù)報(bào)中心消息，這個(gè)X1.3級耀斑持續(xù)時(shí)間僅為半個(gè)多小時(shí)，并未伴隨較強(qiáng)的日冕物質(zhì)拋射。因此，預(yù)計(jì)不會引起太陽質(zhì)子事件和地磁暴事件。

整合自新華社、央視新聞、中國氣象微信公眾號、新京報(bào)等

編輯 馬浩歌

校對 賈寧