第四章太阳大爆发（7）

    太阳和太阳爆发的能量辐射分为粒子辐射和电磁辐射。它们对地球大气的影响是不同的。

    当太阳上有大爆发时，有时会喷射出大量的高能带电粒子流，我们已经知道，科学家把它叫做太阳风暴。当这些高能带电粒子流到达地球轨道附近时，我们称它们为太阳质子事件。当这些粒子沿地球磁场到达地球极区时，人们称它们为极盖事件。高能带电粒子流会破坏卫星的控制系统和击毁电子元器件，从而导致航天器的控制系统和传感器失灵，以至整个航天器被毁；太阳高能带电粒子流还会威胁宇航员的生命，强太阳质子事件也会对在高纬地区飞行的旅客和乘务人员构成辐射威胁。另外，强高能带电粒子流对地球的冲击会引起地球电磁系统的变化和地磁暴，从而可能导致高纬地区高压输电网络和地下输油管道损坏。

    除了粒子辐射外，伴随太阳耀斑，还发射强烈的x射线辐射。我们称它为x射线爆发或x射线耀斑。这种频率极高的辐射，在20世纪60年代，随着火箭的升空和宇宙飞行器的问世才被观测到。因为x射线爆发的绝大部分都被地球大气吸收了，在地面很难观测到它们。与太阳耀斑相伴的x射线爆发会引起地球电离层的扰动，使电离层的电子密度增加，这时通过电离层反射传播的短波无线电信号会被部分地、甚至全部地吸收，从而导致通讯衰减或中断。太阳紫外线辐射增强也会增加地球电离层的电离度，因而使地球大气向外膨胀，增加对中、低轨道卫星的拖曳力。

    近十几年来引起地球空间环境最强烈的、灾害性变化的太阳活动发生在1989年3月。3月初，日面上出现了一个大太阳黑子群，它的面积达到3570（单位为太阳半球面积的百万分之一），相当于几十个地球的面积。此黑子群发生的几十个强烈耀斑活动引起过39次强烈短波通讯突然骚扰，其中15次通讯部分中断，24次全部中断。这个黑子群发生的大爆发把大量的高能带电粒子抛向地球，在近地空间，或者说卫星轨道空间引起了一场灾难。据（美国）地球物理资料中心统计，1989年3月份，有46例卫星异常的记录。源于这个黑子群的太阳风暴到达地球，引起强烈地磁暴。这次强日地活动使加拿大魁北克省的大部分地区停电达9小时以上，600万居民受到影响，使魁北克省电力公司损失19400兆瓦的电力。1991年3月底又一个大太阳黑子群发生的几十个大太阳耀斑引起29次强烈短波通讯突然骚扰，其中11次通讯部分中断，18次全部中断。它抛出的大量高能带电粒子流引起强烈的太阳质子事件。由于带电粒子的轰击，日本主要广播卫星的太阳能电池板受损，致使3个月内只能供应2个广播频道所需的电力。此期间，欧洲海事通讯卫星marecs－a由于太阳高能带电粒子使其表面带电引起的局地弧光放电损坏了太阳能电池，使它的输出功率降到不能使用的水平而退出服务。

    自1996年进入第23个太阳活动周以来，一次对地球影响比较强烈的太阳活动发生在1998年5月。它使美国国家宇航局的银河—4卫星发生故障，致使美国需经此卫星转播信号的4500万人的寻呼机失灵，部分电视中断。这可能是首次因卫星故障导致的寻呼机大规模停机事故。

    自1976年以来，已记录到近200次对地球产生影响的太阳质子事件。这种事件不是经常发生的，在太阳活动高峰年相对多些，在太阳活动低年很少见。相比之下，太阳x射线爆发要多得多。所以，在太阳活动高峰年，电离层突然骚扰和短波通讯突然骚扰是经常发生的。</p>

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