太阳耀斑爆发能否阻止卫星通讯

发布时间: 2022-10-07 13:00:22 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 84

太阳耀斑爆发对地球的影响干扰地球磁场而引起磁暴。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电...

太阳耀斑爆发能否阻止卫星通讯

太阳耀斑爆发对地球的影响

干扰地球磁场而引起磁暴。
当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。
首先它会影响人造卫星等空间飞行器的轨道发生改变,并且会加快原子氧对于航天器表面的剥蚀作用。也可能严重吸收短波通信的最高可用频率,造成通信中断。同时,太阳耀斑的爆发会影响广播信号,会让广播信号突然变得杂乱,无法收听,但一般过不了多久就会自动恢复。太阳耀斑的爆发会骚扰电离层,使电离层底部发生变化,造成导航误差,严重时可能产生几十公里的导航误差。

太阳耀斑爆发对地球的影响

干扰地球磁场而引起磁暴。
当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。
首先它会影响人造卫星等空间飞行器的轨道发生改变,并且会加快原子氧对于航天器表面的剥蚀作用。也可能严重吸收短波通信的最高可用频率,造成通信中断。同时,太阳耀斑的爆发会影响广播信号,会让广播信号突然变得杂乱,无法收听,但一般过不了多久就会自动恢复。太阳耀斑的爆发会骚扰电离层,使电离层底部发生变化,造成导航误差,严重时可能产生几十公里的导航误差。

“超级耀斑”有一天将会威胁到地球?

探测银河系边缘的天文学家们观测到了银河系中一些最耀眼的烟火表演:超级耀斑。这些事件发生在恒星喷射出巨大的能量爆发时,而这些能量爆发可以从数百光年之外的地方看到,科学家们至今仍不明白其中的原因。直到现在,研究人员还认为,这类爆炸主要发生在那些与太阳不同的年轻活跃恒星上。现在,新的研究比以往任何时候都更有信心地表明,超级耀斑可以发生在像我们太阳这样更古老、更安静的恒星上。

该研究的主要作者、科罗拉多大学博尔德分校访问研究员yuuta Notsu说:研究结果应该为我们星球上的生命敲响警钟。如果太阳爆发超级耀斑,地球很可能处于高能辐射波的路径上。

这样的爆炸可能会破坏全球的电子设备,造成大面积停电,并导致轨道上的通讯卫星短路。Notsu将在圣路易斯举行的美国天文学会第234次会议上展示他的研究成果。研究表明,超级耀斑是罕见的事件,但我们有可能在未来100年左右经历这样的事件。

开普勒太空望远镜首先从一个不太可能的地方发现了这一现象,但开普勒太空望远镜也发现了这些恒星本身的一些奇怪之处。在罕见的情况下,来自遥远恒星的光似乎突然变得更亮,而且是瞬间变得更亮,研究人员称这些巨大的能量爆发为“超级耀斑”。正常大小的耀斑在太阳上很常见,但是开普勒的数据显示似乎要大得多。比地球上用现代仪器记录的最大耀斑威力要大上几百到几千倍。这就提出了一个显而易见的问题:超级耀斑是否也会发生在太阳上?

当太阳年轻的时候,它非常活跃,因为它旋转得非常快,可能产生了更强大的耀斑。但我们不知道这样大的耀斑是否在现代太阳上以非常低的频率发生。为了找到答案,Notsu和国际研究团队求助于欧洲航天局的盖亚飞船和新墨西哥州阿帕奇点天文台的数据。在一系列研究中,研究小组使用这些仪器缩小了来自43颗类似太阳的恒星超级耀斑范围。然后,研究人员对这些罕见事件进行了严格的统计分析。

底线是:年龄很重要,根据研究小组的计算,年轻恒星往往会产生最多的超级耀斑。但是像太阳这样的老恒星,已经有46亿年的 历史 了,并没有摆脱困境。年轻恒星大约每星期有一次超级耀斑,对于太阳来说,它平均每几千年才出现一次。还无法确定下一次大型太阳灯光秀将于何时降临地球,这只是时间的问题。如果超级耀斑发生在1000年前,这可能不是什么大问题。人们可能看到了巨大的极光,现在,由于人类芜湖市电子产品,这是一个更大的问题。

在太阳耀斑爆发之前,我们有没有办法可以避免?

我们文明面临的宇宙最大威胁之一是日冕物质抛射直接瞄准地球的可能性或事实上不可避免的可能性。我们的技术,特别是电网和人造卫星,很容易受到投掷日冕物质抛射的地磁风暴的影响。当地发生磁暴时,如果我们没有做好更充分的准备,至少会造成数万亿美元的损失。但是就像移动小行星的威胁一样,我们可以做一些事情来保护地球。在马纳维斯林加姆和亚伯拉罕罗柏写的一篇论文中,他们清楚地说明了投掷日冕物质会造成什么损失,以及我们可以做什么来防止投掷日冕物质。他们提出可以在太阳和地球之间以相当直接的方式制造自己的屏蔽。

方法是发射用于制造发生器的材料或开发小行星直接进入太空获取材料。他们估计自己屏蔽的建设费用与建设国际空间站的费用相似。这种方法是可行的,费用远远低于日冕物质抛射造成的损失。但是这篇论文最有趣的部分是文末的补充说明。他们指出M型和K型矮星是宇宙中最多的恒星,K型矮星被广泛认为比我们自己的G型恒星更适合生活。同时,随着人类对电力及宇宙基础设施依赖度的提高,我们更容易受到极端天气事件的影响。事实上,如果今天发生卡林顿事件,预计会对电网、卫星通信和全球供应链造成全球损失。

根据宇宙研究委员会2009年的报告(“严重的宇宙气象事件3354了解社会和经济的影响”),预计全球经济损失累计将达到10万亿美元,需要几年才能恢复,来自宇宙的威胁远远少于其他可能的威胁。从天空的危险来看,过去的注意力大部分集中在小行星上。过去的物理影响就像未来一样。但是,除非他们的轨道偏离轨道。但是太阳耀斑的生物影响很小,主要影响技术。但是一个世纪前的技术基础设施还不多,技术也在成倍增加。因此,过去和未来之间的损失是非常不对称的。

确定的是,在较长的时间尺度上,非常强大的稀有太阳耀斑将变得更加可能。再加上人类日益增加的存在和对宇宙飞船和卫星的依赖,未来某个地方的危险连接将会增加。在未来150年内,将发生相当于目前美国国内生产总值(GDP)20万亿美元的损失,损失将呈指数级增长,直到技术发展饱和。这些预测以前从未尝试过,同时还提出了如何通过磁屏蔽减少高能粒子伤害的新想法。

肯定不可以避免,因为地球非常小,而且跑到外太空需要花费很多年的时间。
在太阳耀斑发生之前,我们可以通过一些现代化的手段和设备来预知预报它的发生,就像天气预报一样。我们就可以提前做一些准备。把太阳耀斑对地球人类活动的影响降到最低。
在太阳耀斑爆发之前,我们可以在太阳系外找到一颗适合人类居住的星球,搬到上面居住。还可以研制出一种科技产品,可以隔离太阳耀斑的伤害。

为什么太阳耀斑会破坏地球的通信和电力基础设施?

这些斑点和耀斑爆发出强烈的带电粒子流,被称为太阳风,它降低了地球大气层传输无线电波的能力,破坏了通信。它也可以削弱或破坏地球上的电力系统,被称为磁暴。耀斑比太阳黑子更强大。通常情况下,风暴起源于太阳耀斑,而太阳耀斑起源于太阳黑子,即太阳表面的黑暗、凉爽的区域。简而言之,太阳能可以以太阳耀斑的形式从这些区域释放出强大的粒子流。

为什么太阳耀斑会破坏地球的通信和电力基础设施?来自加拿大的科学家在监测这些大黑点后得出结论,一旦太阳耀斑爆发,它可能导致爆发的粒子向地球移动,在到达地球附近的卫星之前,很难看到。一旦太阳风暴进入地球磁场,根据耀斑的强度,它可能会对卫星技术造成破坏,导致停电。太阳风暴会扰乱电离层,因此全球定位系统会受到严重干扰,给出错误的读数。

它还会在一定程度上干扰短波通信工具。通常情况下,粒子以每小时150万至300万公里的速度迸发到太空,对地球的空间环境造成巨大影响,特别是在白天,当太阳直接照射在无线电设备上时。这种影响在磁北极相近的国家尤其大,如加拿大。所有依靠通信、卫星服务的相关行业都会受到不同程度的影响,损失相对严重。其实,面对太阳风暴的影响,人类并没有太多的科技手段可以防范,只有加强对太阳的观测,及时调整相关设备设施,才能进一步减少损失。

太阳耀斑会干扰地球的电离层,影响导航和短波通信。如果太阳剧烈晃动,可能被破坏的不仅仅是短波通信,还有电网和有线通信。如果波动持续下去,电网和互联网可能会瘫痪。

因为太阳耀斑爆发的时候会发射电磁辐射,这些电磁辐射会干扰地球的通信和电力基础设施。
因为太阳耀斑会破坏地球的磁场。磁场一旦破坏了,通信就会接收不到信号,电力也会产生火花。
太阳耀斑的爆发很可能会影响地球的通讯能力,因为地球的磁场是受到太阳运动影响的。
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