太阳磁暴的研究意义
磁暴现象是指太阳黑子辐射出来的带电粒子形成电流冲击地球磁场,引起对短波通信的干扰。
具体来说,当太阳表面活动旺盛,尤其是太阳黑子出现的高峰期,太阳黑子数量出现极大时,太阳表面就会增多爆发的次数,这样太阳表面就会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束。其中的质子、电子等带电粒子形成的电流冲击地球磁场,引发短波通信所称的磁暴。相对各种地磁扰动而言,磁暴是很强烈的。但是这个磁暴所引起的地面地磁场变化量其实是很小的。在中低纬度地区,地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的。所以一般的磁暴需要在地磁台用专门仪器做系统观测才能发现。
磁暴是一种很常见的现象。几乎没有哪个月份是不发生磁暴的,有时候太阳活动增强时,一个月发生数次都是常事。有时一次磁暴发生27天后,又有磁暴发生。这类磁暴称为重现性磁暴。重现次数一般为一两次。
目前,因为磁暴对社会生产生活都有很重要的影响,所以对磁暴的观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。
磁暴的一个最重要特征就是容易引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯。另外,磁暴对电工、磁工设备的运行也有一定的干扰,磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此有关磁暴的预报和观测结果对于某些工业和实用部门来说是很重要的资料。
对磁暴的研究除了以上为社会服务以外,还有它本身的学科意义。比如磁暴和其他空间现象特别是太阳风状态的关系,磁暴与磁层亚暴的关系,以及磁暴的诱发条件,供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题,至今仍是磁层物理最活跃的课题。另外,磁暴作为一种环境因素,与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。
太阳磁暴:当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射_、紫外_、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称的磁暴。磁暴时会增犟大气中电离层的游离化,也会使极区的极光特别绚丽,另外还会产生杂音掩盖通讯时的正常讯号,甚至使通讯中断,也可能使高压电_产生瞬间超高压,造成电力中断,也会对航空器造成伤害。
磁暴观测早已成为各地磁台站的一项常规业务。在所有空间物理观测项目中,地面磁场观测最简单可行,也易于连续和持久进行,观测点可以同时覆盖全球陆地表面。因此磁暴的地面观测是了解磁层的最基本、最有效的手段。在研究日地空间的其他现象时,往往都要参考代表磁暴活动情况的磁情指数,用以进行数据分类和相关性研究。
磁暴引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯;磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行;磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。
磁暴研究除了上述服务性目的之外,还有它本身的学科意义。磁暴和其他空间现象的关系,特别是磁暴与太阳风状态的关系,磁暴与磁层亚暴的关系,以及磁暴的诱发条件,供应磁暴的能量如何从太阳风进入磁层等等问题,至今仍是磁层物理最活跃的课题。磁暴作为一种环境因素,与生态的关系问题也开始引起人们的注意和兴趣。25年来最强太阳磁暴
据国外媒体报道,尤利塞斯号太阳探测器捕捉到如今25年来最强的一次太阳耀斑活动。设想你徒步穿过南极,遭遇了冰雪、寒风和数月的艰辛,最终南极点的就在你的前面,这时一场撒哈拉沙漠的大风暴却突然袭来……
这一场景就是科学家们描述欧洲航天局和美国国家航空航天局的尤利塞斯号太阳探测器上一年12月份时遭遇的情况。美国国家航空航天局总部尤利塞斯号太阳探测器计划科学家阿里克·波斯纳说,“正当尤利塞斯号接近太阳南极时,它遭遇了高能粒子云形成的“沙尘暴”,这些高能粒子包括质子、电子和重离子。高能粒子云出现在太阳的南极点就像是撒哈拉沙漠风暴出现在南极一样令人感到突兀。
这一奇特的事件开始于2006年12月5日。
波斯纳说,太阳东部边缘突然出现的巨大而猛烈的太阳黑子活动让天文学家们十分兴奋。这一黑子出现于12月5日,并产生了25年来最强的一次太阳耀斑活动。按照太阳耀斑的“里氏分别”划分,1级的程度就很强烈,而12月5日这次的级别是9级。地球轨道上的传感器探测到了X射线暴,不久由质子、电子和重离子组成的高能粒子云从喷发点喷射出来。这就尤利塞斯号探测器遭遇的高能粒子云。
这一过程在12月6日和12月13日又再次出现,强度有所不同,分别为6级和3级。每一次暴发都会形成自己的高能粒子云。阿里克·波斯纳说,“我们将这些云称为‘磁暴’,在大型耀斑活动后通常会出现这种情况。”
新汉普郡大学物理学家布鲁斯·麦克吉本说,“这三次磁暴均被尤利塞斯号探测器捕捉到。12月6日的磁暴强度特别大,以重离子为主。”布鲁斯·麦克吉本是尤利塞斯号探测器上携带的探测高能粒子宇宙及太阳粒子研究仪的主要研究人员。
德国实验与应用物理学院的伯恩德·赫伯(音)教授说,12月6日的磁暴强度之大,“如果地球处于尤利塞斯号探测器的位置上的话,我们在地面也会感受到这一事件的影响。”换句话说,高能粒子会穿过地球的大气层直达地面。赫伯是尤利塞斯号探测器的上携带的基尔电子望远镜 (KET)的主要研究人员,这一传感器可以探测得到超高能电子、质子和离子。
麦克吉本说,这些观测资料让科学家也感到非常疑惑。太阳黑子的位置靠近太阳赤道,而尤利塞斯号探测器位于太阳南极上空。太阳磁场应该把磁暴限制在较低的纬度。磁暴是如何抵达尤利塞斯号探测器的呢?
美国国家航空航天局非常希望解开这个谜团。太阳磁暴能够引起地球上的通信中断,地球轨道上的卫星失灵,在极端情况下还能给宇航员带来致命伤害。波斯纳说,“我们需要预报出这些磁暴的轨迹。”
关键问题是太阳的磁场。就像地球上的磁场指引指南针的指针一样,太阳的磁场也指引着磁暴的方向。磁暴是由带电粒子组成,带电粒子自动遵循着磁力线的轨迹。
科学家在过去预测磁暴的方法是依赖于“帕克螺旋线”,是芝加哥大学物理学家尤金·帕克提出的磁场模型。根据这一模型,太阳的磁场是从太阳表面曾螺旋线状向太阳系延伸。波斯纳说,“这就像是草坪上回转喷水器喷出的螺旋水流那样。”
帕克螺旋线理论做出了一个直接的预测:磁暴开始于赤道并保持在赤道附近。一次磁暴可能会扩展到太阳系并袭击到地球,它不会远离太阳赤道平面。但是,它不应该袭击到太阳南极上空的尤利塞斯号探测器。
显然,一个完美的螺旋线理论还无法解释这件事。现实中的太阳磁场能够发生一些扭转并形成一个从赤道通向两极的通道。 此前的一个证据可以印证这个想法,在2000年和2001年间,在上一个太阳活动极大年时,太阳的磁场完全扭在一起,而非帕克结构。麦克吉本说,在那段时间里尤利塞斯号探测经经历了六次大范围的磁暴。
如果这些通道存在的话,发现并了解这些通道就是未来要面临的工作。波斯纳说:“同时,有一点是清楚的,那就是在太阳系内部没有避免磁暴而绝对安全的地方。”
太阳磁暴研究意义
磁暴研究在全球磁台站的常规观测中占据重要地位,其简便且持续的地面磁场监测方式使其成为揭示磁层基本特性的重要工具。通过磁情指数,磁暴活动的分析对理解日地空间的其他现象至关重要,有助于数据分类和相关性研究。磁暴的影响力不容忽视,它能够引发电离层暴,对短波无线电通讯造成干扰,潜在地影响电工和...
太阳磁暴的研究意义
磁暴引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯;磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行;磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此某些工业和实用部门也希望得到磁暴的预报和观测资料。磁暴研究除了上述服务性目的之外,还有它本身的学科意义。磁暴和其他空间现象的关系,特别是磁暴与太阳风状态的关系,磁暴与磁层亚暴的...
磁暴是什么,它有什么研究意义?
磁暴的研究不仅对社会有实际应用价值,同时也具有重要的学科意义。例如,磁暴与太阳风状态的关系,磁暴与磁层亚暴的联系,磁暴的诱发条件,以及太阳风如何向磁层供应能量等问题,都是当前磁层物理研究中最活跃的课题。另外,作为环境因素,磁暴对生态的影响也开始受到人们的关注。
太阳磁暴会不会影响人,
3. 研究表明,在太阳磁暴期间或之后,心肌梗塞、中风和心脏病发作的风险显著上升。4. 研究人员分析了俄罗斯某地区25年的心肌梗塞死亡数据,以及莫斯科市民的救护车呼叫信息。发现太阳磁暴期间,心肌梗塞和中风发作率增加,与人体心脏跳动脉搏相吻合的电磁微脉冲频率在0.5赫兹—2.0赫兹范围内。5. 先前研究...
太阳磁暴对人类的影响
4. 太阳磁暴还可能对地球的气候产生影响。一些研究表明,太阳磁暴可能会改变大气层中的化学成分,从而影响全球的气候模式。例如,磁暴产生的氮氧化物可以增加大气层中的臭氧消耗,这可能对极地地区的气候产生影响。此外,磁暴还可能影响云层的形成和分布,从而改变全球的降水模式。5. 总的来说,太阳磁暴对...
磁暴是什么,它有什么研究意义?
磁暴的研究不仅对社会有益,也具有重要的科学意义。例如,磁暴与太阳风状态的关系、磁暴与磁层亚暴的联系、磁暴的触发条件,以及太阳风能量如何进入磁层等问题,都是当前磁层物理研究中的热点课题。此外,作为一种环境因素,磁暴对生态系统的影响也开始受到人们的关注。
什么是太阳磁暴
太阳磁暴:当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射_、紫外_、可见光及高能量的质子和电子束。其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称的磁暴。磁暴时会增犟大气中电离层的游离化,也会使极区的极光特别...
磁暴是什么,它有什么研究意义?
磁暴的一个最重要特征就是容易引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯。另外,磁暴对电工、磁工设备的运行也有一定的干扰,磁暴还有可能干扰各种磁测量工作。因此有关磁暴的预报和观测结果对于某些工业和实用部门来说是很重要的资料。对磁暴的研究除了以上为社会服务以外,还有它本身的学科意义。比如磁暴和其他...
太阳磁暴对地球的影响
4、大气层加热:太阳磁暴释放的能量可能会导致地球上层大气层的加热,从而影响大气的温度和化学成分。这可能对电离层通信、卫星通信和导航系统等产生干扰,并可能对大气层的稳定性和气候产生一定的影响。5、生物系统:太阳磁暴对生物系统的影响尚不清楚,但一些研究表明,它们可能对地球上的生物多样性、生态...
太阳磁暴会引发地震吗
目前的科学研究表明,太阳磁暴并不会直接引发地震。地震是由于地球内部地壳板块的运动造成的地表震动,而太阳磁暴只会影响地球上空的电离层和磁场,并不会直接影响地球内部。然而,有研究表明,太阳磁暴可能会对地震产生一定的间接影响。太阳磁暴产生的高能电子和质子等带电粒子会穿透地球磁场进入大气层,导致...
令冯龙源: 太阳风的影响是对天上卫星 太阳风暴的影响不但对天上的卫星,还有对地面上的电网都有影响.以及通讯都有影响.太阳磁暴,它是一种高能粒子射线.它对人类的毁灭性打击.可以瞬间蒸发海洋,剥夺大气层.让人类暴露在宇宙空间中.就等于世界末日.
罗田县13468936292: 太阳对地球的意义 - ?
令冯龙源: 太阳辐射对地球的影响: 1、维持地球地表温度和大气水体运动和生物活动. 2、为人类生产生活提供能量(煤炭、石油都可以看做固化的太阳能)太阳活动对地球的影响: 1、影响地球的气候:世界上许多地方的降水量的年际变化和太阳黑子的变化具有相关性; 2、扰动地球的电离层,影响地球无线电短波通信(只是短波)通讯 3产生极光现象江苏地理高中课本的内容..我打的哦
罗田县13468936292: 太阳一生的演化,对我们地球有什么意义? - ?
令冯龙源: 当太阳上黑子和耀斑增多时,发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层,使地面的无线电短波通讯受到影响,甚至会出现短暂的中断. 太阳大气抛出的带电粒子流,能使地球磁场受到扰动,产生“磁暴”现象,使磁针剧烈颤动,不能正确指示方...
罗田县13468936292: 什么是磁暴?对人类有害吗? - ?
令冯龙源: 当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加, 闪焰爆发时会辐射出X 射线、紫外线、 可见光及高能量的质子和电子束.其中的带电粒子(质子、电子)形成的电流冲击地球磁场,引发短波通讯所称的...
罗田县13468936292: 太阳磁暴是什么东西?难道会改变空间? - ?
令冯龙源: 不会,大可放心太阳磁暴是指当太阳表面活动旺盛,特别是在太阳黑子极大期时,太阳表面的闪焰爆发次数也会增加,闪焰爆发时会辐射出X射线、紫外线、可见光及高能量的质子和电子束. 目录[隐藏] 简介 地球磁场 电磁爆 研究简史 形态 成因 ...
罗田县13468936292: 磁暴的影响 - ?
令冯龙源: 磁暴引起电离层暴,从而干扰短波无线电通讯;磁暴有可能干扰电工、磁工设备的运行;磁暴还有可能干扰各种磁测量工作. 磁爆 全球性的强烈地磁场扰动即磁暴.所谓强烈是相对各种地磁扰动而言.其实地面地磁场变化量较其平静值是很微...
罗田县13468936292: 太阳风暴带来的影响 - ?
令冯龙源: 1、太阳风暴科学意义 太阳风的发现是20世纪空间探测的重要发现之一.经过近40年的研究,对太阳风的物理性质有了基本了解,但是至今人们仍然不清楚太阳风是怎样起源和怎样加速的.太阳风是怎样得到等离子体的供应及能量的供应的问...
罗田县13468936292: 太阳黑子是怎样影响地球的气候变化的? - ?
令冯龙源:[答案] 太阳黑子的影响 磁爆 全球性的强烈地磁场扰动即磁暴.所谓强烈是相对各种地磁扰动而言.其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的.在中低纬度地区,地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的(地面地磁场的宁静值在全球绝大多数地区都超过 3万...
罗田县13468936292: 为什么太阳黑子会影响地球?? - ?
令冯龙源: 很高兴回答你的问题! 太阳是地球上光和热的源泉,它的一举一动,都会对地球产生各种各样的影响.黑子既然是太阳上物质的一种激烈的活动现象,所以对地球的影响很明显. 当太阳上有大群黑子出现的时候,地球上的指南针会乱抖动,不...
罗田县13468936292: 太阳活动的体现除了太阳黑子外还有什么? - ?
令冯龙源: 百度上搜的 太阳黑子的影响 磁爆 全球性的强烈地磁场扰动即磁暴.所谓强烈是相对各种地磁扰动而言.其实地面地磁场变化量较其平静值是很微小的.在中低纬度地区,地面地磁场变化量很少有超过几百纳特的(地面地磁场的宁静值在全球绝...