日珥 日冕 黑子 耀斑_耀斑太阳黑子,日珥

时间：2023-04-17 浏览：16 分类：娱乐资讯

来自太阳大气层的高能辐射喷发有时会向地球发射等离子体团。

太阳发出至日耀斑。

太阳耀斑是太阳大气中产生的一种强烈的电磁辐射爆发，太阳大气是位于太阳可见表面或光球层之上的稀疏而热的气体层。

典型的太阳耀斑释放的大量能量主要以电磁光谱的紫外线和x射线部分辐射出去，波长较短，能量高于可见光。太阳耀斑可以加热太阳大气中的附近物质，向地球发射巨大的等离子体团，这就是所谓的日冕物质抛射。

地球的大气层会过滤掉大部分这些波长，所以卫星和航天器上的专门仪器是科学家探测耀斑高能辐射的主要途径。然而，耀斑的可见光部分可以通过专门的太阳观测望远镜从地球上观察到，这种望远镜过滤掉了所有的波长，只保留了一小段波长。根据美国天文学会的说法，在极少数情况下，当通过望远镜安全投影观察太阳时，强烈的耀斑甚至可以被发现为强烈的、类似恒星的光点，突出在太阳的圆盘上。

太阳耀斑是根据它们在软x射线中的亮度进行分类的。最弱的耀斑是A级或b级，而最强的耀斑是C级、M级或x级。每个字母代表能量增加10倍，每个类别中有一个从1到9的数字刻度。有记录以来最大的一次事件是1859年的卡灵顿事件(以英国天文学家理查德·卡灵顿的名字命名，他在观察太阳时偶然发现了它)，估计它的软x射线峰值为X45。第二强烈的事件是2003年11月4日发生的x35级太阳耀斑。

最近的2022年太阳耀斑

耀斑的强度和频率，以及太阳活动的许多其他方面，在一个持续约11年的“太阳周期”中变化。在这段时间内，一个有序的全球磁场在太阳搅动的等离子体中形成，然后加剧，变得纠缠不清，最后完全分解。磁场环、太阳黑子和耀斑的形成在这个周期的中间是最强烈的——被称为太阳活动极大期。随着目前的太阳活动高峰期(预计在2024年左右发生)的临近，耀斑的数量目前正在急剧增加。

耀斑的起源

耀斑形成于磁场回路贯穿太阳大气的区域。这些环是由太阳内部的等离子体(带电的热气体)旋转产生的，并穿过太阳表面。它们进出点周围较冷的区域在较热、较亮的气体中呈现为黑色的太阳黑子，而环也沿着它们引导相对较冷的气体，在光球层的映衬下呈现为黑色的“细丝”，或者在太阳边缘或边缘处呈现为粉红色的日珥(最好在日全食时看到)。

当磁环的较低区域在大气中被称为较低日冕的区域被挤压在一起时，就会发生耀斑。这会导致磁场“短路”——重新连接到更接近表面的地方，并切断上面的材料。因为高海拔的磁环比低海拔的磁环携带更多的能量，这些重新连接的过程可以释放出大量的多余能量。这将使太阳大气在重新连接点附近加热到5000万到6800万华氏度(1000万到2000万摄氏度)，比正常情况下的200万华氏度(100万摄氏度)高得多，导致它发射出猛烈的辐射。

两个巨大的太阳黑子群，被称为AR 2993和AR 2994，在太阳表面拍摄。

日冕物质抛射和质子风暴

天文学家使用“耀斑”这个术语专门指太阳能量和辐射的爆发，但它与许多其他影响有关。例如，太阳大气中的物质被耀斑加热后会开始剧烈膨胀，最终形成日冕物质抛射，即CME——向特定方向喷射出的巨大粒子云，可能需要几天时间才能到达地球轨道。

最猛烈的耀斑还会产生一种被称为太阳质子风暴的效应，因为膨胀的日冕物质抛射产生的冲击会加速附近的质子(亚原子带电粒子)，迫使它们以远高于日冕物质抛射本身的速度向外扩散。在某些情况下，当太阳磁场方向有利时，质子的速度可以达到光速的相当大的一部分。耀斑产生的电磁辐射只需要8分钟多一点就能到达地球，但最快的质子风暴可能只需要30分钟左右就能到达。

对地球的影响

耀斑产生的高能x射线和紫外线辐射被地球的上层大气吸收，地球磁场很大程度上偏转了太阳质子，这有助于保护地球免受这些太阳事件最危险的影响。然而，太阳耀斑仍然会对地球产生重大影响。地球大气中的单个气体原子和分子在吸收耀斑的辐射时就会电离或带电。这可能会干扰短波无线电通信，而短波通信依赖于电离层带电气体的反弹信号。通过电离气体和质子风暴内部的电流也会扭曲地球磁场的整体结构(尽管不像随后可能发生的日冕物质抛射那样严重)。

x级耀斑会在地球高层大气中引发无线电中断和持久的辐射风暴。m级还会导致地球极地地区的无线电中断，以及轻微的辐射风暴。

地球磁场。

太阳耀斑可能对地球上的生命没有什么直接的威胁，但是对于大气层外的宇航员来说呢?2005年，NASA专家考虑了质子风暴对未来太空任务的可能影响，他们得出的结论是，那些在地球磁层保护层内的宇航员相对安全，但在暴露的环境中——比如在月球表面——宇航员在受到太阳质子轰击后很容易患上辐射病。

然而，总的来说，耀斑对人类科技的危害大于人类自身。撞击卫星的x射线会使其材料电离，而质子会使这些材料的外表面带电，造成短路和故障。进入高层大气的能量也会导致那里的气体升温膨胀，增加卫星的阻力，导致它们的轨道衰减。2022年2月，40多颗星链微型卫星在发射后不久就以这种方式丢失。

超级耀斑有威胁吗 ？

也许令人惊讶的是，红矮星通常比太阳更暗、更冷，但由于内部结构的差异，它们能够产生总体能量高得多的耀斑。我们的太阳会以如此剧烈的爆发让我们大吃一惊吗?

超级耀斑是由具有非常强磁场的恒星产生的，因此与我们的太阳相比，它们的活动更剧烈。然而，超级耀斑确实发生在类似太阳的恒星上。研究树木年轮中发现的碳同位素的证据表明，超级耀斑可能在几千年前就已经由我们的太阳产生了，所以未来可能会发生——但这种情况极其罕见。