科学家们使用开普勒太空望远镜在120天内观测了83000颗类日恒星。结果表明,这些恒星之间发生了365次超耀斑。耀斑是恒星释放的爆炸性能量。太阳耀斑通常发生在太阳黑子活动时间最长的时期,但超级耀斑很少见。最著名的一次太阳耀斑发生在1859年9月1日,它袭击了人类新生的电信网络,经常引发火灾。这次耀斑爆发过程由英国天文学家卡灵顿完全观测到,故又称“卡灵顿耀斑”。当时,卡灵顿看到一束强光经过太阳黑子群附近,知道太阳上发生了一些不寻常的事情。
如果太阳耀斑发生在今天,它将对我们的现代文明造成严重打击,因为今天的社会高度依赖技术、先进的电网和电信系统向世界提供能源和信息,没有这些我们就无法生存。
一则来自公元8世纪的神秘信息2012年,日本名古屋大学日地环境研究所(Institute of solar earth environment)的科学家三宅富莎(Fusa Miyake)和她的同事们收到了一条8世纪的神秘信息——在两种古代日本雪松的年轮中发现了地球在775年左右经历过强烈辐射风暴的证据。他们发现,当时放射性同位素碳14的含量显著增加,这是由来自太空的高能粒子对地球大气层的影响造成的。科学家还从南极洲的一个冰样本中发现,与宇宙射线密切相关的铍10同位素的含量在公元775年左右也大幅增加。
有各种迹象表明,地球在775年左右遭遇了严重的辐射风暴,比卡灵顿记录的太阳风暴至少大20倍。这样一场强大的辐射风暴发生在公元775年左右,这一事实让科学家们非常不安,因为这种事情已经发生,将来可能还会发生。它来自哪里呢,是太阳造成的还是其他恒星?如果是太阳,为什么它如此强大?
“天空烧红了”公元775年,欧洲处于黑暗的中世纪。从人们的记录来看,当时似乎发生了一些不寻常的事情。13世纪英国历史学家罗杰(Roger)曾记录道,“晚上,天空呈现出燃烧的红色,这是一个可怕的迹象。人们对苏塞克斯(Sussex)出现的“巨型蛇”感到惊讶,仿佛它们正在逃离地面。但是,仅此而已,没有更多的描述。日本研究人员还表示,在任何历史记录中都没有找到令人信服的774到775年的描述。然而,在法国加洛林王朝留下的记录中,有772年干旱和779年饥荒的描述,但没有774年至775年重大自然事件的记录。
一些人认为这一事件是由恒星爆炸引起的,但宫泽和大多数科学家并不这么认为,因为当时人们没有发现离地球足够近的超新星遗迹,也没有发现任何可能覆盖该遗迹的尘埃云,因此一场巨大的太阳耀斑更有可能是这一事件的起因。芬兰物理学家伊利亚·乌索斯金(Ilya usoskin)和他的研究团队还研究了德国主要河流河岸上生长的古橡树,研究结果证实了日本科学家的观点。
太阳可以产生强烈的耀斑,但是太阳能产生比卡灵顿耀斑强20倍的耀斑吗?即使是支持“太阳理论”的科学家也认为这是不可能的,但以色列物理学家戴维·埃格勒认为这是可能的。这位科学家指出,如果一颗彗星撞上太阳,撞击可能会导致超级耀斑。根据埃格勒的说法,爆炸产生的能量来自彗星的动能,因为当冰和岩石物体撞击太阳表面时,它的速度惊人,可超过每秒600千米。
不顾一切地飞掠太阳事实上,彗星不时地撞击太阳。这些彗星被称为掠日彗星。其中一些会到达太阳表面,但大多数会在接近太阳时爆炸。爆炸释放的能量在地球上很难看到,因为它们太小了。埃格勒估计,一颗彗星必须有海尔-波普彗星那么大才能触发一次超级耀斑。这颗彗星的直径在40到80公里之间。
目前,实际观测到的最大的掠日彗星是洛夫乔伊彗星,它的直径约为0.5公里。2011年,这颗彗星在距离太阳13.7万公里的范围内经过。埃格勒认为,当它在太阳上空高速飞行时,会在太阳大气中产生冲击波,导致观测到的太阳粒子爆发。然而,由于洛夫乔伊彗星的近日点飞行发生在太阳后面,从地球上无法直接看到,埃格勒错过了收集直接证据的机会。然而,科学家已经观察到太阳远侧的太阳粒子爆炸。不幸的是,我们不能确定是洛夫乔伊彗星引起了粒子爆炸,但这在时间上是一致的。
然而,科学家们很幸运,因为他们已经知道在2013年底,另一颗返回的彗星经过了太阳。这是艾森彗星。彗星经过太阳并没有什么不寻常的地方!
难以预料的日冕物质抛射太阳本身能有超级耀斑吗?答案是肯定的,但可能性相对较小。科学家的观察表明,大约0.2%的类太阳恒星可能有超级耀斑,宇宙中的一些超级耀斑比775年的耀斑更猛烈。如果这种耀斑一旦在太阳上发生,地球将不仅受到电力和通讯的影响,因为这种耀斑产生的粒子流将破坏地球的臭氧层,并将紫外线直接送入地球,从而灼伤人类的皮肤,导致皮肤癌。它甚至可能导致灭绝事件。然而,真正的大耀斑只发生在太阳黑子非常大的恒星上,太阳黑子是强磁场的位置,也是耀斑的来源。
然而,担忧并没有完全消失,因为耀斑还可能导致更危险的事情,即不可预测的日冕物质抛射,在这种情况下,超过10亿吨的太阳大气物质被抛射到太空中。有些日冕物质抛射具有高能量,但磁场较弱,对地球基础设施的破坏较小。相比之下,其他的日冕物质抛射具有强磁场和弱能量。我们需要担心的是这次喷射。但是很难找到这种喷射的历史证据,因为只有高能粒子才能产生微量的碳-14,而科学家可能会发现这一点。
1859年的卡灵顿事件似乎属于后一类。同一天,日冕物质抛射(CME)撞击地球磁场时,引发了世界各地电话线的电流,导致电报局起火,但却没有发现碳-14的痕迹。相比之下,1956年的日冕物质抛射含有大量高能粒子,对地球的通信系统几乎没有造成损害。1989年,一次日冕物质抛射击中了加拿大魁北克电力公司的电网系统。然而,这一事件并不是今年能量最高的事件。六个月后出现了最高能量的日冕物质抛射。
为了更多地了解太阳耀斑,科学家需要进一步扩大研究范围。它应该使我们能够了解在很长一段时间内最大的太阳喷发的强度,而不是局限于过去2000年发生的太阳喷发。为此,一些科学家将注意力从树木年轮转移到阿波罗宇航员带回的月球岩石上。这些岩石已经暴露在月球表面46亿年了。它们像海绵一样吸收来自太阳的高能粒子。研究这些月球岩石将使我们对太阳活动的历史有更全面的了解。
彩红唐
瓠瓜娃子