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萬萬沒想到 | 一上班就犯困,真是太陽惹的禍?

北京科學(xué)中心
北京科學(xué)中心(北京青少年科技中心)科普號
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審核專家:葉海英中國氣象局氣象宣傳與科普中心(中國氣象報社)新媒體中心副主任

近日,據(jù)國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心的預(yù)報,10日、11日可能出現(xiàn)地磁活動,其中11日可能發(fā)生中等以上地磁暴,預(yù)計地磁活動將持續(xù)到11日甚至12日?!疤栆摺币渤蔀榱司W(wǎng)絡(luò)上討論度最高的詞,多次登上熱搜,微博上的討論度已經(jīng)超過了5億次。

太陽耀斑和地磁暴到底是個什么東西?為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢?這還要從太陽活動說起了……

什么是太陽活動

太陽活動是太陽大氣層里一切活動現(xiàn)象的總稱。主要有太陽黑子、光斑、譜斑、耀斑、日珥和日冕瞬變事件等。

由太陽大氣中的電磁過程引起。時烈時弱,平均以11、22年為周期。處于活動劇烈期的太陽(稱為“擾動太陽”)輻射出大量紫外線、x射線、粒子流和強射電波,因而往往引起地球上極光、磁暴和電離層擾動等現(xiàn)象。太陽活動主要影響通信、導(dǎo)航系統(tǒng)。

可以看出,太陽耀斑屬于太陽活動的一種,而地磁暴雖然不屬于太陽活動,但也是由于太陽活動而引起的“連鎖反應(yīng)”。

關(guān)于太陽耀斑

國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)布太陽耀斑信息提示:北京時間2024年05月09日17時13分,太陽爆發(fā)了一次強耀斑(X2.2級)

預(yù)警截圖來源:國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心官方微博

本月以來,太陽耀斑已經(jīng)爆發(fā)了數(shù)次,北京時間5月5日和6日曾爆發(fā)過三次強耀斑活動,級別為x4.5級,屬于大耀斑。

什么是太陽耀斑

太陽耀斑是一種最劇烈的太陽活動。一般認為發(fā)生在色球?qū)又?,所以也叫“色球爆發(fā)”。其主要觀測特征是,日面上突然出現(xiàn)迅速發(fā)展的亮斑閃耀,其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間,亮度上升迅速,下降較慢,特別是在耀斑出現(xiàn)頻繁且強度變強的時候。

太陽耀斑 來源:中國社會科學(xué)網(wǎng)

雖然太陽耀斑的壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間,但是釋放的能量卻相當(dāng)于十萬甚至一百萬次強火山爆發(fā)的總能量,或相當(dāng)于上百億枚百噸級氫彈爆炸。

來源:央視新聞

太陽耀斑作為太陽表面的強烈能量噴發(fā),分為A、B、C、M、X五個級別,其中A為能量最小級別,X為能量最大級別。

不過別擔(dān)心,太陽“發(fā)點脾氣”也是有周期的,平均每隔11年,太陽活動就會呈現(xiàn)出由弱到強,再由強轉(zhuǎn)弱的周期性變化,這就是太陽活動周。目前正處于第25個太陽活動周的豐年,太陽將在2024年達到當(dāng)前活動周期的峰值。

太陽耀斑都影響啥

雖然耀斑是太陽活動的一種,太陽距離地球又很遠,但是,耀斑就像太陽打了個“噴嚏”,地球也可能跟著“感冒”。

太陽耀斑爆發(fā)對地球產(chǎn)生的危害,通常取決于耀斑的級別、持續(xù)時間和釋放的能量。一般來說,X級是最強的耀斑級別,有潛力對地球產(chǎn)生顯著的影響,并可能引發(fā)“空間天氣災(zāi)害”。

太陽耀斑爆發(fā) 來源:央視一套

這些災(zāi)害主要是太陽以輻射和高能物質(zhì)的形式發(fā)出,影響近地空間以及地面的人造設(shè)施。比如太陽耀斑會影響向陽面的地球電離層,短波通信、導(dǎo)航定位以及海上搜救,還有一些應(yīng)急通信,甚至手機通信等都有可能受到干擾;地面上長距離的高壓輸電系統(tǒng)和輸油管道也會受到影響。

影響宇航員嗎

神舟十八號載人飛船于4月25日晚成功發(fā)射,執(zhí)行神舟十八號載人飛行任務(wù)的航天員乘組葉光富、李聰和李廣蘇剛剛步入“太空之旅”,那他們是否會受到影響?

搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射圖源:新華社北京大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)研究所副教授謝倫表示,“太陽耀斑釋放的高能粒子和輻射有可能穿透空間站的防護層,在一定程度上增加航天員暴露于輻射的風(fēng)險?!?/p>

不過大家可以放心的是,航天員的安全并非毫無保障。謝倫在接受潮新聞記者時表示“他們可能需要穿戴特殊的防護服,以減少輻射的暴露,或者轉(zhuǎn)移到空間站內(nèi)部的輻射避難區(qū)域,這些區(qū)域通常位于空間站的核心部分,有更厚的輻射屏蔽。”

地球上的我們怎么辦

當(dāng)前處于第25個太陽活動周期的上升階段,可以預(yù)計,太陽活動將逐漸增加,太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射發(fā)生的次數(shù)將越來越多。不過不用過于擔(dān)心,地球自帶“防毒面罩”——磁場,它幫助我們阻擋了絕大部分太陽爆發(fā)帶來的高能粒子流。

此外,科研人員會通過各類太陽觀測設(shè)備,及時跟蹤太陽大氣的爆發(fā)活動,做好空間天氣預(yù)報預(yù)警,特殊時段可以有選擇地關(guān)閉電網(wǎng),及時調(diào)整通信系統(tǒng)、飛機航線或衛(wèi)星軌道將太陽活動造成的影響降到最低。

關(guān)于地磁暴

“地磁暴”這名兒聽上去是不是挺耳熟的?地磁暴是地球磁場全球性的劇烈擾動現(xiàn)象,當(dāng)太陽風(fēng)暴中的帶電粒子沖擊地球磁場,就會使地球磁場的強度和方向發(fā)生急劇不規(guī)則變化。

地磁暴咋形成的

前面咱們介紹了太陽活動,當(dāng)有太陽活動時,就可能以每秒數(shù)百千米的高速,一次性拋射出數(shù)以億噸計的太陽物質(zhì),形成一次太陽風(fēng)暴。

在這一大波高能粒子、電磁輻射等太陽物質(zhì)的轟擊下,沒有生命能幸存。但地球之所以能“幸存”,是因為地球自帶磁場。

太陽風(fēng)暴撞上地球磁場后,磁圈也發(fā)生了變形,一部分帶電粒子從地球兩極的磁場“開口”進入大氣層,就會激發(fā)絢爛的極光。

來源:中國科普博覽

一般太陽爆發(fā)后,電磁輻射會在8分鐘左右到達地球,然后大量帶電粒子,最快幾十分鐘后就會到達地球,這是第二輪影響。最后是日冕物質(zhì)拋射,會在幾天后到達,可能會引起地球磁場在短時間內(nèi)發(fā)生劇烈變化,而如果這種地球磁場的變化幅度超過一定數(shù)值,就是地磁暴了。

地磁暴的分級根據(jù)強度大小,地磁暴分為小地磁暴、大地磁暴、特大地磁暴

空間天氣級別對應(yīng)表 來源:中國天氣網(wǎng)

前面提到了,大約每11年,太陽活動就會由高峰進入低谷再返回到高峰,而今年,正是太陽活動大年,最近更是連續(xù)出現(xiàn)太陽爆發(fā)活動,基本都是以太陽耀斑為主,并且據(jù)預(yù)報顯示,11日可能發(fā)生中等以上地磁暴。

地磁暴有啥影響地磁暴對人體的直接影響,用一句話來說就是,基本沒影響。

一般的地磁暴發(fā)生時間都不會太長。并且,地磁暴是地球磁場“在短時間內(nèi)強度和方向發(fā)生急劇不規(guī)則變化”,不代表磁場就失去作用了。

SOHO衛(wèi)星攜帶的日冕儀拍攝到日冕物質(zhì)拋射過程 來源:中國氣象局國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心

不過,它對航空航天器會有一定影響,比如各種衛(wèi)星,主要影響通信、導(dǎo)航等,而如果地磁暴嚴重,靠儀表、無線電通訊、GPS導(dǎo)航的飛機、船只也可能會受影響,可以放心的是,這些影響也都是可測可控的。

今年剛好是太陽活動大年,在地球上的我們無需過多擔(dān)心,目前尚未有研究證明太陽活動會對人體有直接的明顯影響,至于太陽活動會讓人犯困,目前也沒足夠的研究可以證明這個說法。

我們只需要放平心態(tài),開開心心的過好每一天!

評論
科普中國●yling
進士級
一上班就犯困可能是睡眠不足和工作環(huán)境的原因,目前尚未有研究證明太陽活動會對人體有直接的明顯影響,至于太陽活動會讓人犯困,目前也沒足夠的研究可以證明這個說法。它對航空航天器會有一定影響,但這些影響也都是可測可控的。我們只需要放平心態(tài),開開心心的過好每一天就可以了!
2024-05-12
原野木屋
太傅級
我們只需要放平心態(tài),無須擔(dān)心,開開心心的過好每一天!
2024-05-12
科普科普知識的搖籃!
太師級
盡管太陽活動對地球有潛在的影響,但地球自帶磁場可以有效地阻擋太陽爆發(fā)帶來的高能粒子流,我們要理性對待,生活還要繼續(xù),開開心心過好每一天,享受美麗人生!??!
2024-05-12