“太阳风暴对现代人类的高科技生活有影响”

    太阳上出现黑子是太阳活动的重要标志，但不是剧烈的太阳活动。剧烈的太阳活动是指太阳上的爆发现象，如太阳耀斑、日珥爆发、日冕物质抛射等等。这些能够对地球空间产生影响的太阳爆发通俗地称为太阳风暴。太阳爆发产生的电磁波辐射和高能带电粒子流，如果冲击地球的磁层、电离层和大气层，就会引起地球空间环境急剧变化。对地球上的航天、通讯和电力等高技术系统产生更直接的干扰，引发高技术系统故障，造成灾害事件———卫星失控、卫星载荷受损、导航系统产生严重偏差、短波通讯中断等。

    据介绍，每一个太阳活动周期中都会出现一些非常典型的事件。强太阳风暴会对地球空间环境产生较大影响。航天器故障有40%是由太阳活动造成的，包括完全失效和不知道卫星飞哪儿去了。每次大的太阳活动都引发一些事故。

    太阳爆发过程中会向周围空间输出三种影响，第一，电磁辐射，尤其是X -射线到紫外波段的辐射和无线电波段的辐射。从太阳到地球电磁辐射仅需要八分钟左右。它直接影响地球向日面的大气层和电离层，对短波通讯造成严重干扰；第二，高能粒子。太阳爆发能够使大量带电粒子以极高的速度冲向周围空间。其中速度最快的粒子，从太阳 到 地 球 只 需 要 二 十 几 分 钟 的 时间。这种高能粒子对卫星、宇航员具有极大危险性。第三，日冕物质抛射。从太阳处抛射伴随有磁场的等离子体，速度在每小时数百公里至数千公里之间，大约几十个小时即可到达地球。每次日冕抛射的物质可达上百亿吨(并非全部倾泻到地球)。这样的日冕物质抛射在太阳活动峰年每天都会发生三到五次，活动低年则可能三至五天出现一次。每个太阳活动周期内发生的总数超过一万次。日冕抛射的物质如果冲向地球，会引起地球强烈的磁场变化，这就是所谓的“磁暴”。

    “磁暴对当代社会影响很大。超强太阳风暴可以使许多天基和地基高技术设施瘫痪甚至毁坏，如人造卫星陨落、卫星载荷报废、通讯中断、电网崩溃等等。”

    历史记载的最强烈的一次太阳风暴发生于1859年，当时发报机已被各国广泛使用。那场磁暴致使电报纸燃烧起来，甚至导致发报员触电。1989年3月发生的一次磁暴，尽管在强度上仅为1859年磁暴的1/4左右，却引发了加拿大魁北克电网的全部瘫痪。王华宁表示：“磁场剧烈变化会导致感应电流，致使电气设备烧毁和电网崩溃。如果1859年的那场磁暴发生在今天，损失将会非常巨大。”

    实际上，每个太阳活动周期间都会发生七八十来个强太阳风暴，只不过多数没有直接撞击到地球而已。如果冲着地球来，一次小的爆发也足以对地球造成极大危害。王华宁表示：“虽然超强太阳风暴很罕见，可一旦发生对现代社会带来的灾害十分巨大。总而言之，随着人类社会的进步，依赖高技术系统的东西越多，太阳风暴通过影响高技术系统影响人类社会的机会越大，这值得警惕，也是我们现在搞空间天气监测和预测的一个重要依据。”

    做好太阳爆发活动预报离不开空间太阳观测。地面上观测太阳受到日夜交替和地球大气的严重影响，只有在空间才能连续不断地在多个波段清晰监测太阳。我国太阳物理工作者早在上个世纪90年代中期就提出了空间太阳望远镜计划。10多年来，我国与空间太阳望远镜相关的关键技术日臻成熟，已经具备自主研制太阳观测卫星的能力。

    南京紫金山天文台副台长甘为群研究员早前在接受媒体采访时曾表示，预测中长期太阳风暴以及太阳风暴的强度等，还是个世界性的难题。但是，通过天文观测手段已经能够实现提前三到七天预警。汪景琇认为，“如果我们能够有效探测，人类就可以采取一些预防措施，比如让卫星休眠等，从而避免更多损失。”