第四章太阳大爆发（1）

    远道而来的太阳风暴

    1989年3月，加拿大魁北克省的电力突然全面中断，持续时间长达9个小时。令人惊讶的是，这次事件的“罪魁祸首”竟是太阳！事后人们才知道，是一次莽撞的太阳风暴跟人类开了个不小的玩笑。

    如果以能量计算，任何一次太阳风暴都像是挣脱地狱的魔鬼。它从炽热的太阳身上逃逸出来，挟带着数量惊人的x射线、等离子电荷和巨大磁场，穿越了几百万公里的空间路程，向着人类居住的地球扑来。幸运的是，它们大多数都消失在漫无目的的旅程中，只有很少一部分能到达地球，而到达地球中的一部分，又被厚厚的大气层挡在地球之外，能够穿透大气层并对人类产生影响的就只是极少数——但正是这样的极少数造成了像1989年的魁北克事件这样的重大事故，给人类以灾难性的影响。这些射线和带电离子无情地轰击地球，就像来自洪荒远古的猛兽恣意蹂躏弱小的动物。有关记录表明，这些不速之客在人类历史上其实早就留下不少“劣迹”，只不过最近才更多地引起人们注意罢了。

    科学研究和有力的事实证明，太阳风暴的强大辐射不仅威胁到暴露在太空中的宇航员（太阳活动使宇航员遭受的辐射剂量相当于作几百次x射线胸部透视）和卫星，甚至能穿透地球的大气层，扰乱地球磁场，进而影响人类的生活。根据科学家的观测，这种情况往往发生在太阳活动最活跃的时间段。当太阳活动进入活跃期，就会使手机等无线电通讯、飞机和船只的导航以及电力供应受到严重干扰，甚至发生中断，人的大脑也将受到各种辐射的损伤。在臭氧层减少的地区这种影响表现尤为明显。

    除太阳风暴之外，三种太阳现象：冕洞、太阳耀斑（亦称色球爆发）和日冕喷射，对太空气象的影响也至关重要。对人类的生存也构成严重的威胁。

    冕洞是日冕表面温度较低的部分，在x光射线或紫外线下看起来比周围的地带要暗一些，就像是一个个的黑洞。随着太阳自转而旋转的冕洞如同草地上浇水的水龙头，把太阳内部爆发产生的原子流抛向太空，而其中的一部分会撞击地球的磁场，使得平时被地磁场紧紧束缚的带电粒子四散逃逸，从而引起地球地磁扰乱现象。

    太阳耀斑是色球层中的能量爆发，它挟带着强大的x射线、紫外线和带电粒子轰击着整个太空。在太阳最活跃的时间段里，它的威力将比相对平静的时期强大1000倍。首先到达地球的是x射线和紫外线，它们轰击地球上层大气，产生电离现象，低能电子包围着太空中的宇宙飞船和人造卫星，而静电放射很可能损害精密电子仪器。射线袭击20分钟后，高能质子和强力原子接踵而至，它们的能量比平常的太阳风要强大几百万倍。“当它的威力发挥到极至的瞬间，任何飞行在空中的物体都处于极度危险中——连超人也不例外。”美国国家海洋与大气局太空环境中心副局长荣·茨威格说。

    这三种太阳现象中，日冕喷射最能引发狂暴的太空气象。通过设置在探测卫星上的广角光谱日冕观测仪，我们看到的日冕喷射就像是太阳顽皮的嘴里吹出的明亮气泡，谁能想到它的威力是那样令人颤抖呢？包含着几百万吨的太阳物质和一部分太阳磁场，狂野地冲向太空。它逃出太阳的羁绊几天后便会粗野地闯入地球，“所有的地狱出口都将大开。”一位研究者不无夸张地形容它们到来后的灾难。巨大的冲击可能强烈地扭曲地磁场，产生被称为“杀手”的电子湍流，它们的穿透力不但能钻入卫星内部造成永久性破坏，甚至切断电压调整器和电路传送，造成地面电力系统的全面崩溃——1989年的魁北克事件已经给了我们活生生的例证。</p>

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