/图片-1/由美国宇航局戈达德太空飞行中心的艾莉森·古德拍摄 展示强烈太阳活动的一些可能影响的图形
荣誉:美国宇航局戈达德太空飞行中心/玛丽·帕特·赫里比克-基思 打开手机上的天气应用程序或浏览新闻，您可以快速找到所在位置的详细天气预报
这份报告可能会影响你一天的行为:如果你穿上凉鞋或雪地靴，如果你在室内锻炼或绕着街区慢跑，如果你步行上班或乘坐公共汽车
同样，太空充满了对地球生命有实际影响的动态天气模式
空间天气指的是太阳活动在太阳系中产生的情况
正如天气总是发生在地球上一样，太空天气也在持续
即使没有大的太阳活动，卫星和通信系统也会受到近地环境密度和组成的变化的影响
位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的空间物理研究员阿列克谢·哈尔福德说:“太空并不像我们通常认为的那样是空的。”
“研究太空天气真的只是试图了解我们周围的太空环境，就像我们试图了解地球天气一样
" 在最极端的情况下，太空天气会扰乱无线电通讯，危及宇航员
过去，太阳上的活动甚至会暂时造成大面积停电
但是通过预测和适当的准备，这些破坏性的影响可以在很大程度上避免
这就是美国宇航局研究太空天气状况的原因
(1)太空中会发生什么样的天气事件，什么时候可能会发生？ 日冕物质抛射和太阳耀斑
荣誉:美国宇航局戈达德太空飞行中心/玛丽·帕特·赫里比克-基思 与地球上平均的雨雪天气截然不同，我们太阳系的太空天气是由太阳辐射和粒子组成的
太阳是由超级带电的等离子体组成的，这是物质的第四种状态
等离子体随着太阳风不断流向行星，将能量注入近地空间
这不是太阳的全部能力
有时，它会举办更多戏剧性的活动
太阳耀斑是太阳表面的巨大爆炸，释放出以光速传播的能量
它们对地球的影响在八分钟内就很明显了
日冕物质抛射是太阳等离子体和磁场的大型云爆发
这些事件导致的磁暴可能会在一天或几天后发生
日冕物质抛射和太阳耀斑也可以同时发生
太阳以11年的太阳周期运行，日冕物质抛射和耀斑在太阳周期的中间部分更常见，称为太阳最大值
美国国家航空航天局戈达德太空中心太阳物理科学部主任安蒂·普尔基宁说，在太阳活动高峰期，太阳每天可能会产生几个日冕物质抛射，每年还会发生几次真正大规模的爆炸
相比之下，在太阳活动最少的时候，太阳可能会相对安静很长一段时间
在第25个太阳周期，太阳预计将在2025年左右达到太阳最大值
(2)所以
为什么太空天气不直接把我们烧死？ 地球有一个强大的磁场，这个磁场是由带电的铁水在其核心搅动产生的
这个磁场阻挡了大部分流向地球的带电太阳风，就像暴雨中的雨伞一样
地球磁场安全范围内的区域称为磁层
太阳与地球磁层相互作用的示意图
荣誉:美国宇航局戈达德太空飞行中心/玛丽·帕特·赫里比克-基思 地球的磁气圈相当大而且很强
在远离太阳的一侧，它的长度是地球大约4000英里半径的数百倍
磁层在面向太阳的一侧面临更大的压力，它延伸到地球半径的6到10倍(大约在25000英里到40000英里之间)
哈尔福德说:“磁层是一个非常好的保护罩。”
“它阻挡了你在太空中遇到的大部分辐射和恶劣天气，但不是全部
" 另一个屏障是地球厚厚的大气层，它阻挡了来自太阳的有害光辐射到达地球表面
(3)太空天气对地球有什么影响？ 正如哈尔福德解释的那样，磁层提供的保护并不完美
太阳表面的爆炸有三种主要方式可以影响地球
无线电中断风暴:这种类型的风暴由电磁能量产生——光，大部分波长是人眼看不见的——最有可能发生在太阳耀斑之后
光从太阳到达地球只需要八分钟，所以这种事件的影响几乎是立竿见影的
耀斑释放的电磁能量会破坏地球高层大气——通信信号传播的区域——并可能导致信号中断
无线电中断的一个风险是无线电经常被用于紧急通信，例如，在地震或飓风中指引人们
想象一下，当无线电通信对保护人们的安全至关重要时，太阳风暴恰好与自然灾害同时发生
这发生在2017年9月的伊尔玛飓风期间
哈尔福德说，如果运营商得到快速通知，他们可以改变无线电频率，避免停电
太阳辐射风暴:太阳辐射风暴释放出一片由非常小的快速移动的带电粒子组成的海洋
这些粒子以加速的速度携带着大量能量，可以渗透到磁层，危及宇航员和地球轨道上的航天器
为了避免辐射影响，卫星上的敏感系统可能会断电，宇航员可能会被指示建造掩体，或者转移到他们航天器内屏蔽更好的部分
哈尔福德把它比作龙卷风时躲在地下室
磁暴:在太阳爆发后的一到三天内，巨大的等离子云可能会到达地球轨道，压缩磁层
带电粒子的涌入和穿过地球磁层的电磁场可以在地球表面的许多重要电气系统中感应电流，包括电网
1989年和2003年发生了地磁风暴造成的大停电
哈尔福德和普尔基宁说，在包括美国在内的许多国家，都有保障措施来降低这种情况再次发生的可能性
斯瓦尔巴特群岛Ny-lesund上空的极光
一束绿色激光雷达射向前景的天空
信用:美国国家航空航天局/吴乔伊 (4)科学家如何监测空间天气？ 各种各样的机构密切关注太空天气
美国国家海洋和大气管理局的空间天气预测中心是美国
S
政府的官方空间天气预报来源
美国国家航空航天局与美国国家海洋和大气管理局、美国国家科学基金会、美国国家航空航天局和美国国家航空航天局协调研究工作
S
地质调查局和美国
S
国家空间气象战略和行动计划空军研究实验室
美国国家航空航天局太阳物理研究所还拥有一支科学观测站舰队，以观测太阳爆发和地球引导的空间天气
(5)个人能否为空间天气事件做好准备？ 科学家和联邦政府组织监测和准备空间天气事件
工程师们致力于建造“抗辐射”卫星
在某些太空天气事件中，宇航员可能需要躲避
电网运营商可能实施防范磁暴影响的措施
美国政府维护着一个网页，上面有如果太空天气导致停电或其他损害该怎么办的信息
然而，对于大多数人来说，哈尔福德说，在太空天气事件中，他们可能只希望做一件事:为极光做准备
当磁暴期间磁层粒子的丢失激发了地球大气中的粒子时，靠近两极的人可能会看到天空中美丽的光显示
去一个风景好的地方旅行可能需要一次航班、一次酒店预订、一杯热巧克力和一条温暖的毯子
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
