太陽(yáng)耀斑如何工作

太陽(yáng)'s表面突然發(fā)出的亮度稱為太陽(yáng)光。如果在除太陽(yáng)之外的恒星上看到效果，則該現(xiàn)象稱為恒星耀斑。恒星或太陽(yáng)耀斑在廣譜波長(zhǎng)和粒子上釋放大量能量，通常約為1×10²⁵焦耳。這一能量相當(dāng)于10億兆噸TNT或1000萬(wàn)火山爆發(fā)的爆炸。除了光之外，太陽(yáng)耀斑還可以將原子，電子和離子噴射到所謂的冠狀質(zhì)量噴射的空間中。當(dāng)粒子被太陽(yáng)釋放時(shí)，它們能夠在一兩天內(nèi)到達(dá)地球。幸運(yùn)的是，質(zhì)量可能會(huì)向任何方向向外噴射，所以地球并不受影響。不幸的是，科學(xué)家們能夠預(yù)測(cè)耀斑，只有在發(fā)生耀斑時(shí)才會(huì)發(fā)出警告。

最強(qiáng)大的太陽(yáng)耀斑是第一個(gè)觀察到的太陽(yáng)耀斑。該事件發(fā)生在1859年9月1日，被稱為1859年的太陽(yáng)風(fēng)暴或"Carrington事件"。它由天文學(xué)家Richard Carrington和Richard Hodgson獨(dú)立報(bào)道。這種耀斑肉眼可見(jiàn)，設(shè)置了telegraph systems aflame，并一直生產(chǎn)auroras到夏威夷和古巴。雖然當(dāng)時(shí)的科學(xué)家們沒(méi)有能力測(cè)量太陽(yáng)光的強(qiáng)度，但現(xiàn)代科學(xué)家能夠根據(jù)硝酸鹽和輻射產(chǎn)生的同位素鈹-10重建事件?；旧希叩淖C據(jù)保存在格陵蘭島的冰上。

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太陽(yáng)耀斑如何工作

像行星一樣，恒星由多層組成。在太陽(yáng)耀斑的情況下，太陽(yáng)和大氣的所有層都會(huì)受到影響。換句話說(shuō)，能量從光球，色球和電暈釋放出來(lái)。耀斑往往發(fā)生在防曬劑附近，防曬劑是強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域。這些田地將太陽(yáng)的氛圍與其內(nèi)部聯(lián)系起來(lái)terior。耀斑被認(rèn)為是由稱為磁重新連接的過(guò)程產(chǎn)生的，當(dāng)磁力循環(huán)破裂，重新結(jié)合并釋放能量時(shí)。當(dāng)電暈突然釋放磁能（突然意味著幾分鐘）時(shí)，光和粒子被加速到太空中。釋放物質(zhì)的來(lái)源似乎是來(lái)自未連接的螺旋磁場(chǎng)的物質(zhì)，然而，科學(xué)家們已經(jīng)完全弄清楚了耀斑是如何工作的，以及為什么有時(shí)釋放的顆粒比冠狀環(huán)內(nèi)的數(shù)量更多。受影響地區(qū)的等離子體達(dá)到數(shù)千萬(wàn)開(kāi)爾文的溫度，幾乎和太陽(yáng)##39;s核心一樣熱。 電子，質(zhì)子和離子被強(qiáng)大的能量加速到接近光速。電磁輻射覆蓋從伽馬射線到無(wú)線電波的整個(gè)頻譜。在光譜的可見(jiàn)部分釋放的能量使得肉眼可以觀察到一些太陽(yáng)耀斑，但是大部分能量在可見(jiàn)范圍之外，因此使用科學(xué)儀器觀察耀斑。太陽(yáng)耀斑是否伴有冠狀質(zhì)量射血是不容易預(yù)測(cè)的。太陽(yáng)耀斑還可以釋放耀斑噴霧，其涉及比太陽(yáng)突起更快的材料噴射。從耀斑噴霧釋放的顆粒可以達(dá)到每秒20至200公里（kps）的速度。從這個(gè)角度來(lái)看，光速為299.7 kps！

太陽(yáng)耀斑多久發(fā)生一次？

較小的太陽(yáng)耀斑比大太陽(yáng)耀斑更頻繁。發(fā)生任何耀斑的頻率取決于太陽(yáng)的活動(dòng)。在11年的太陽(yáng)周期之后，在周期的活躍部分每天可能有幾次耀斑，而在安靜階段每周少于一次。在高峰期活動(dòng)期間，每天可能有20次耀斑，每周可能超過(guò)100次。

如何分類太陽(yáng)耀斑

早期的太陽(yáng)耀斑分類方法是基于太陽(yáng)光譜的Hα線的強(qiáng)度。正如GOES航天器在地球上觀測(cè)到的那樣，現(xiàn)代分類系統(tǒng)根據(jù)100到800皮克X射線的峰值通量對(duì)耀斑進(jìn)行分類。

每個(gè)類別進(jìn)一步按線性比例排列，使得X2耀斑的效力是X1耀斑的兩倍。

太陽(yáng)耀斑的普通風(fēng)險(xiǎn)

太陽(yáng)耀斑在地球上產(chǎn)生所謂的太陽(yáng)天氣。太陽(yáng)風(fēng)影響地球的磁圈，產(chǎn)生極光北極和澳大利亞，并給衛(wèi)星，航天器和宇航員帶來(lái)輻射風(fēng)險(xiǎn)。大部分風(fēng)險(xiǎn)是低地球軌道上的物體，但太陽(yáng)耀斑的日冕質(zhì)量噴射可能會(huì)敲除地球上的電力系統(tǒng)并完全禁用衛(wèi)星。如果衛(wèi)星確實(shí)下降，手機(jī)和GPS系統(tǒng)將無(wú)法服務(wù)。耀斑釋放的紫外線和x射線會(huì)破壞遠(yuǎn)程無(wú)線電，并可能增加曬傷和癌癥的風(fēng)險(xiǎn)。

太陽(yáng)光會(huì)摧毀地球嗎？

總之：是的。雖然地球本身能夠在與a"superflare"的相遇中幸存下來(lái)，但大氣層可能會(huì)受到輻射的轟擊，所有的生命都可能被消滅?？茖W(xué)家們觀察到其他恒星釋放的超新星比典型的太陽(yáng)耀斑強(qiáng)10000倍。雖然這些耀斑大部分出現(xiàn)在有更多力量的恒星中rful磁場(chǎng)比我們的太陽(yáng)，大約10%的時(shí)間恒星相當(dāng)于或弱于太陽(yáng)。通過(guò)研究樹(shù)環(huán)，研究人員相信地球經(jīng)歷了兩個(gè)小的超級(jí)海洋-一個(gè)在773 C.E.和另一個(gè)在993 C.E.它飲水小知識(shí)'我們可以期待大約每千年一次的超級(jí)海洋。滅絕水平超級(jí)幼蟲(chóng)的機(jī)會(huì)尚不清楚。

即使是正常的耀斑也會(huì)產(chǎn)生毀滅性的后果。美國(guó)宇航局透露，地球在2012年7月23日錯(cuò)過(guò)了災(zāi)難性的太陽(yáng)耀斑。如果耀斑發(fā)生在一周前，當(dāng)它直接指向我們時(shí)，社會(huì)將被帶回黑暗時(shí)代。強(qiáng)烈的輻射會(huì)在全球范圍內(nèi)禁用電網(wǎng)，通信和GPS。

未來(lái)這樣的事件有多可能？物理學(xué)家Petere計(jì)算出破壞性太陽(yáng)耀斑的幾率是每10年12%。

如何預(yù)測(cè)太陽(yáng)耀斑

目前，科學(xué)家無(wú)法以任何準(zhǔn)確度預(yù)測(cè)太陽(yáng)耀斑。然而，高防曬活性與耀斑產(chǎn)生的機(jī)會(huì)增加有關(guān)。觀察防曬霜，特別是稱為三角洲斑點(diǎn)的類型，用于計(jì)算發(fā)生耀斑的可能性及其強(qiáng)度。如果預(yù)測(cè)到強(qiáng)烈的耀斑（M或X級(jí)），美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）會(huì)發(fā)出預(yù)測(cè)/警告。通常，警告允許1-2天的準(zhǔn)備。如果發(fā)生太陽(yáng)耀斑和日冕質(zhì)量噴射，耀斑的嚴(yán)重程度和對(duì)地球的影響取決于釋放的粒子類型以及耀斑如何直接面向地球。

來(lái)源

• "大太陽(yáng)1520釋放X1.4級(jí)耀斑，地球定向CME"。NASA。2012年7月12日。
• "1859年9月1日在太陽(yáng)上看到的單一外觀的描述"皇家天文的月度通知社會(huì)，v20，pp13+，1859。
• Karoff，基督提供。"增強(qiáng)超新星磁活動(dòng)的觀察證據(jù)。"Nature Communications第7卷，Mads Faurschou Knudsen，Peter De Cat等人，文章編號(hào)：110582016年3月24日。