1998年一月份許多美國人會注意到,他們電視屏幕上的圖像神秘地變成幹擾“雪花”了。
科學家認為,其罪魁並非冬季的風暴雪幹擾當地的廣播台,而是太陽風暴引起整個美國電視圖像的突然中斷。
一旦從太陽表麵爆發出熱氣體,就會出現太陽風暴,這些噴發叫做太陽光斑,它會發出含有萬億計的微小粒子的巨大雲層,這些粒子飛散於廣袤的太空,1月11日地球正處在這一巨大的噴發中,造成幾小時衛星與電視傳輸的中斷,專家估計直接經濟損失約2億美元。
美國蒙大拿州立大學的研究人員指出,在不久的將來,壞的“宇宙天氣”可能對地球產生更大的破壞作用。他們預言,大的太陽風暴有可能幹擾各大陸的通信並引起大的供電中斷。
1.多風的天氣
地球經常沐浴在太陽風——與其耀眼的陽光一起從太陽發出的持續不斷的帶電粒子流中,這些粒子多數是帶負荷的電子和帶正電荷的質子,它們以每秒500公裏的速度穿越太空。
科學家們說,雖然太陽風猶如陣陣和風,但強度接近颶風的幹擾絕非一般。每11年發生1次,太陽將進入所謂一最高日射期,此時,太陽風的幹擾發生更為頻繁,強度也更為劇烈。
目前,太陽正處於最低日射期,其標誌是太陽風暴相對較少,此時另一個標誌是太陽黑子——太陽表麵太陽耀斑有關的暗點——相對較少。
不過科學家預言說,太陽在公元2000年的某個時間,太陽將再次進入它最高日射期,到那時會出現幾百個太陽黑子與太陽耀斑,將噴發出飛快的粒子流,假如這一預言成真,那麼,在20世紀末,下世紀初,地球將處於一個惡劣的宇宙天氣中。
2.磁傷害
幸運的一點是,地球有對付太陽風暴的一道天然屏障,這就是地球的磁層——一個確定我們地球磁場邊界的眼淚狀地區,該磁層能將太陽風中多數帶電粒子從地球偏轉開,然而,這些粒子有許多不會被偏開,而是被俘獲在磁層內。
剩下的其餘粒子則旋轉穿過南北極地區地磁場中的“孔”。這些正在旋轉的粒子碰到大氣層中的氮與氧原子,而釋放出光脈衝,這些光脈衝常常形成耀眼的光,此即極光。在地處南北極的南緯與北緯地區的夜空中可目擊到微微閃爍的亮光。
大的太陽風暴,像1997年1月11日那次風暴,其威力之大有可能短時壓縮地球的磁層。有時,太陽風暴可以大到將其磁場迭加到地磁場,而產生一個鬥頭,能讓帶電粒子注入地球大氣層,甚至到達地球表麵。
一旦上述情況發生,太陽風的極強作用力不僅僅在太空覺察到在地麵上也能覺察到。1989年,在上一次最高日射期間,一次巨大的太陽風曾幹擾了整個供電網。這次太陽風暴在加拿大的魁北克省體會最深,那次風暴曾造成供電中斷數小時。
3.太陽風暴的預報
一些科學家擔心,從現在起再過三年,太陽將進入下一個最高日射期,來自太陽風暴的破壞有可能更為嚴重。這是因為現代文明比以前更依賴於衛星通信和導航。電力網比10年前更為龐大,從而使它們對太陽風暴更為脆弱。
目前一些科學家正在研究改善宇宙天氣預報,人們希望通過使用能晝夜不停監測太陽活動的新型空間探測器,使這些預報更準確,更及時。美國國家航空航天局為此發射了高級合成探測器,即ACE探測器。該飛行器能尋找太陽耀斑的征候並為技術人員提供嚴重太陽風暴的一個小時的警報。
如果ACE探測到一次太陽風暴的侵襲,技術人員將在風暴肆虐之前,關掉衛星地麵上靈敏的電子設備;當風暴過去,再接通電子設備。這樣做,就能將太陽風暴對衛星電網破壞減至最低限度。