周一 · 知古通今 | 周二 · 牧夫专栏 周三 · 太空探索 | 周四 · 观测指南 周五 · 深空探测 |周六 · 茶余星话 | 周日 · 视频天象 翻译：葛文迪 校对：牧夫天文校对组 编排：陈宏宇 后台：库特莉亚芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳 原文链接：https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/salts-could-be-important-piece-of-martian-organic-puzzle-nasa-scientists-find-0 几天前，数以万吨的过热气体从太阳表面喷射而出，跨越1.5亿千米冲向地球。  太阳风暴艺术图 图片来源：网络  从空间气象尺度来看，这个被称为日冕物质抛射的爆发并不剧烈，但是当它冲击地球磁场时，它将引发持续数年的最强地磁暴。这次的破坏并不大，甚至鲜有人知道其存在。但是，这次的日冕物质抛射却是一个提示，太阳已从长达几年的沉睡中苏醒了。  NASA太阳轨道飞行器捕捉到的日冕物质抛射画面 图片来源：NASA 尽管对于地面上的人不可见也没有危害，但是这个由太阳风暴引发的地磁波可以严重损坏电网，使无线电通讯瘫痪，将飞机机组成员暴露在危险的辐射当中，并使重要的卫星稳定性下降。太阳在去年进入了新一个11年周期，当它在2025年到达其峰值时，剧烈的空间气象将严重影响人类的发展，在这个比17年前遭受太阳风暴时更为依赖科技的世界引发混乱。一项最近的研究显示，加固电网可以为美国电力产业带来2700万美元的利润。  地磁场磁力线分布 图片来源：网络 乔·拜登总统的特殊助理兼国家安全委员会应变和应对小组高级总监凯特琳·杜尔科维奇（Caitlin Durkovich）在上个月的太阳气象会议中说道：“我难以忽视掉还有那么多的人认为空间气象只存在于好莱坞科幻片。” 这个危机并非空穴来风。在2017年，一场太阳风暴在5级飓风席卷加勒比海地区时将业余无线电通讯全部瘫痪。在2015年，一场太阳风暴破坏了美国东北部的全球定位系统，这在自动驾驶成为现实后令人格外担忧。航空公司的飞行员在太阳风暴袭击时患上白内障的风险会大大提高。孕妇也会有更高的流产率。  太阳风暴概念图 图片来源：NASA 根据魁北克电力局的网站，在1989年3月，一场太阳风暴造成了整个省长达9个小时的电力中断。在美国地球物理联合会期刊中的一篇2017年的文献预测了由剧烈空间气象造成的电力瘫痪可以影响美国多达66%的人口并造成每天415亿美元的潜在经济损失。  1989年魁北克事件中地面台站所获得的各地磁指数 图片来源：网络 为应对这样的灾难，奥巴马政府实行了一套战略来提高对大型太阳风暴的忧患意识并评估其危害。去年，特朗普总统签署通过了《促进太空天气研究与观测以改善未来天气预报》(PROSWIFT)法案，该法案旨在发展相关技术，提高对空间气象事件的预测及应对能力。 关于保护地球上设施中易损部件免受太阳风暴影响可以做到什么地步，这在科学家之间仍有争论。在变压器中适用无磁性钢和在电网中安装更多电涌保护器这样的措施可以提高对太阳风暴的抵抗能力，但是对灾难最好的防守，说到底还是进行更好的预测。  在地磁暴中损坏的变压器 图片来源：网络 距离实现公共设施能够应对电力短缺并且确保有途径备份系统以防停电，还有很长的路要走。在接下来几周，一个由密歇根大学最新开发的模型将会上线，帮助提高对地球周围空间气象的预测。 英国内阁中的商业、能源和工业战略部门的副部长马克·普劳斯（Mark Prouse）说道：“在英国，国家电网正在增加其备用变压器供应，并且进行常规演练以应对大型空间气象事件。” 在过去的15年中，美国和英国建立了空间气象预测中心，向航空公司、电力公司、卫星所有者和所有受到太阳耀斑威胁的人，发送关于将会有什么来自太阳的每日预告。地球上的观察者尽管可以看到风暴在太阳上炸裂，但是在冲击波到达距离地球一百万英里外的卫星之前却无法确定这个威胁具体有多大，而在这时，距离它到达地球也就只有60到90分钟了。  2003年万圣节太阳风暴中黑子群AR486爆发X28级巨耀斑 图片来源：网络 美国空间气象预测中心的主管威廉·穆塔夫（William Murtagh）说道：“我们对于太阳周期的了解和预测能力依旧十分有限。” 根据美国和加拿大政府的非盈利组织北美电力可靠性公司的可靠性评估经理马克·奥尔森（Mark Olson）所说，就如同有分期维修工人在附近时公共设施可以对剧烈的雷暴有所防备一样，在太阳风暴之前可以采取相似的预防措施。 奥尔森说道：“大面积电压不稳的潜在危险是存在的，就像地球上的天气事件一样，态势感知是这里的关键。” 太阳风暴源于太阳长达11年的周期活动，这时，太阳磁场的两极会发生转移。在这个过程中，太阳上的磁场力会发生紊乱，洞穿太阳表面，将等离子体喷射入太空，使得地球上可能产生地磁暴。 有记载的最剧烈的地磁暴造成了1859年卡林顿事件，在北美和欧洲将电报线路电气化，摧毁了电报机器并使得办公室着火。如果这样量级的地磁暴发生在今天，很可能会使得几百万人失去电力供应。  卡林顿事件对电报行业造成严重损害 图片来源：网络 普劳斯说道：“当我刚开始接手这个领域并简单了解过之后，我感到惊讶，很多令人不解的地方都已经烟消云散，空间气象已经被主流所接受。现在将其视作危险并不会引来他人的嘲笑。” 责任编辑：郭皓存 牧夫新媒体编辑部 『天文湿刻』 牧夫出品 微信公众号：astronomycn  银河与树 图像提供与版权：César Vega Toledano ; 图像加注：Judy Schmidt 说明：先说这些树吧。 当时人在西班牙. 萨拉曼卡市的摄影者，注意到一小片经过修剪、树形相当独特的橡树。 接着是我们的银河系。 摄影者苦The photographer撑到清晨2点，直到银河升到这些美丽的树之上。 在这个精心选定的视角，银河的尘埃带看来像是树干的自然延伸。 最后的则是光。 一把放在树另一侧的手电筒勾勒出树的剪影。 而位在相当明亮地平线附近的树，纯属意外的其剪影也很雷同。 在这张摄于2015年的30秒单曝光主题影像里，银河经过数字强化处理。 END  |
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