美國(guó)東部時(shí)間2012年7月22日,美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)雙子星,即“日地關(guān)系天文臺(tái)”(STEREO),捕捉到了一次創(chuàng)歷史紀(jì)錄的大尺度日冕物質(zhì)拋射事件。巨大的爆發(fā)導(dǎo)致日冕物質(zhì)以大約3000公里每秒的速度從太陽(yáng)迸發(fā)出來(lái)。在離太陽(yáng)一個(gè)AU處(地球軌道距離),該事件產(chǎn)生的太陽(yáng)風(fēng)速度高達(dá)2250公里每秒,為地球日常所經(jīng)歷的太陽(yáng)風(fēng)速度的五倍;而磁場(chǎng)高達(dá)110nT,為平常太陽(yáng)風(fēng)磁場(chǎng)的十幾倍。
中科院國(guó)家空間科學(xué)中心空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉潁研究員同美國(guó)、歐洲的科學(xué)家合作,對(duì)該次超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴事件的形成原因進(jìn)行了分析。研究認(rèn)為,此次爆發(fā)與兩次相隔15分鐘左右的日冕物質(zhì)拋射的相互作用有關(guān),它們?cè)谛行请H空間的相互作用導(dǎo)致了在1個(gè)AU處觀測(cè)到的超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)磁場(chǎng)。而之所以能達(dá)到如此高的太陽(yáng)風(fēng)速度則是由于四天前發(fā)生的一次日冕物質(zhì)拋射為此次事件行星際傳播創(chuàng)造了條件,即為其傳播道路掃清了障礙。該項(xiàng)研究成果發(fā)表在《自然》(Nature)子刊 -《自然通訊》上,并被Nature選為亮點(diǎn)介紹,同時(shí)被NASA、Nature、Science和其它美歐媒體廣泛報(bào)道。
日冕物質(zhì)拋射是大尺度的太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象,其產(chǎn)生的高能粒子輻射會(huì)危及太空飛船、衛(wèi)星和航天員的安全,一旦撞擊到地球可能會(huì)擾亂地球磁層,導(dǎo)致衛(wèi)星導(dǎo)航、大面積電力和通訊中斷等,因此了解太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)的安全和經(jīng)濟(jì)利益是非常重要的。如果此次爆發(fā)的時(shí)間提前9天,那么噴發(fā)出的日冕物質(zhì)將直接撞擊地球,這將會(huì)產(chǎn)生自太空時(shí)代以來(lái)最嚴(yán)重的地磁暴,并可與1859年的卡林頓(Carrington)太陽(yáng)爆發(fā)事件相比擬。根據(jù)美國(guó)空間研究委員會(huì)的估計(jì),像這樣的一個(gè)超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)現(xiàn)代科技社會(huì)造成的損失將高達(dá)數(shù)萬(wàn)億美元,社會(huì)恢復(fù)的周期為4-10年。
研究組將2013年7月22日發(fā)生的太陽(yáng)風(fēng)暴事件稱之為“完美太陽(yáng)風(fēng)暴”,旨在表達(dá)多種空間物理?xiàng)l件匯聚在一起,為此次超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴的形成創(chuàng)造了“完美”條件。該項(xiàng)研究將幫助科學(xué)家進(jìn)一步理解超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴的形成原因,以及對(duì)空間天氣的可能影響。該研究認(rèn)為,并不僅僅是太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)的初始條件可以影響超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴的產(chǎn)生,其行星際空間的演化即日冕物質(zhì)拋射在行星際空間的相互作用,對(duì)超級(jí)太陽(yáng)風(fēng)暴的形成也至關(guān)重要。
(供稿:空間天氣學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
部分相關(guān)鏈接:
Nature的亮點(diǎn)介紹:When solar eruptions collide
NASA新聞報(bào)道:The “Perfect” Solar Storm?
NASA's STEREO Studies Extreme Space Weather
Nature新聞報(bào)道:Solar eruptions combine to cause super storms
Science新聞報(bào)道:Video: A Perfect Solar Storm
UC Berkeley新聞報(bào)道:Fierce solar magnetic storm barely missed Earth in 2012
UNH新聞報(bào)道:Scientists Using UNH Detector Illuminate Cause of Sun's "Perfect Storm"
奧地利新聞報(bào)道:Wie extreme Sonnenstürmeentstehen
Space新聞報(bào)道:Colliding Solar Eruptions Created 'Perfect Storm' in Space
Science News新聞報(bào)道:Sun's ejections collide to create extreme space storm
英國(guó)The Register新聞報(bào)道:Earth JUST dodged comms-killing SOLAR BLAST in 2012
Forbes新聞報(bào)道:Massive Solar Superstorm Narrowly Missed Blasting The Earth Back Into The Dark Ages