发信人: jasper_chen()
整理人: jeter(2000-08-03 01:25:32), 站内信件
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瞻彼日月，悠悠我思。道之云远，曷云能来
来自太阳的风暴
今年太阳活动比较厉害，好莱坞马上就有了名为《FREQUENCY》（频率）的新
片，讲太阳风暴如何扰乱地球磁场，令相隔30年的父子二人利用无线电进行联系
，并因此而改变过去。神秘的淡蓝色极光在夜空中飘浮，系着超越时空的父子之
爱，那场景的确是很美丽也很感人。可惜在现实中暂未发现太阳风暴能打破狭义
相对论，上述情节不过是胡乱想象。好莱坞对科学的十足热情与一知半解，大抵
如此。
多余的热情
我们的生存与幸福全由1.5亿公里之外的太阳赐予，然而大可不必自作多情地
把它当作自己的守护神。银河系2000亿颗恒星中顶普通的这一个，正挥霍着自己
的青春，毫不在意地将巨大的热情投入冷寂和虚空。造就地球上一切生命的，只
是其光芒中极为微小的一部分。
对太阳来说，我们存在与否完全没有关系。然而对我们来说，它决定着一切
。如果这颗恒星丢给地球的热情多一点点，大多数活物都会被烤熟；少一点点，
大家就得学着适应冰河期。我们受不了它的忽视，却又承担不起它的专情。不用
说这些极端情况，只要它随便打个喷嚏，就够人们疲于奔命一阵子了。
从大尺度上讲，太阳大抵是平静的。核聚变反应稳定地持续着，在可预见的
将来——意思是几十亿年之内——不会有太大变化。不过，太阳表面时常会发生
一些小小事件。
1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表
面上出现了一道闪光，它持续了约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落
在太阳上。到了20世纪20年代，人们使用更精密的观测手段，发现太阳的这种闪
光与陨石毫不相干，只不过是炽热的氢的短暂爆炸。
像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。小型
的闪光则十分常见，在太阳黑子密集的部位，一天能观察到100次之多。如果太阳
正处于11年为周期的躁动期（例如今年），太阳黑子活动剧烈，就更是如此。
有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，爆发的方向正冲着地球。随后，
地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，在温带甚至热带地
区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，这种效应有时被称为
“磁暴”。
闪光发生时，有大量炽热的氢在爆炸中被抛出，其中有一些会克服太阳巨大
的引力进入外层空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还
有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“
太阳风”。
向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不
过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强
大质子云的一次特大爆发，可以所谓的 “太阳风暴”。由于喷发的高能粒子急剧
增加，该现象也被称为射线暴。
看不见的风暴
在20世纪以前，太阳风暴于人类基本没什么影响。它并不影响正常气候，把
今年北京天气奇热归罪于太阳风暴，是没有道理的。又听说今年夏天流行防紫外
线阳伞，说什么太阳风暴使到达地面的紫外线增加。这只是商家从消费者口袋里
掏钱的借口，不要理它。走在大太阳底下，打把伞倒是应当的，只是用不上抵御
太阳风暴这样伟大的理由。磁暴也好，射线暴也好，对人体危害都不大。有些心
血管病人对大气电离层磁扰动比较敏感，太阳风暴可能使他们的病情加重，注意
多休息就可以了。最要紧的不是这个。
自打有了无线通信，太阳风暴引起的高频通信中断就成了问题，广播和电视
会突然变成哑巴，雷达和移动电话不能正常工作。高纬度地区的输电、输油输气
管线系统，可能会遭到太阳风暴的损伤。在大气层之外飞来飞去的人造卫星、空
间站等娇贵东西，就更麻烦了。高能带电粒子可能会使它们的电脑里产生错误信
号，使它们发回一堆莫名其妙的错误数据。这还算好的，要是导航系统失灵，使
它们晕头转向找不着北，就可能脱离轨道变成“太空孤儿”。更糟糕的，则是内
部电路短路，干脆烧毁。——太阳风暴已经成为需要密切关注的“空间灾害”，
简直快要与地震和飓风同等待遇。
20世纪70年代，一次太阳风暴把苏联的“礼炮”号空间站扔离了原来的轨道
。1989年太阳风暴曾使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏，造
成的损失超过10亿美元。1998年年5月，美国银河４号通信卫星因受太阳风暴影响
而失灵，造成北美地区80%的寻呼机无法使用，一些金融服务也被迫中断；与此同
时，德国的一颗科学卫星也遭了殃。
今年是每11年一度的太阳活动峰年，太阳风暴频频发生，令科学家和工业界
都十分紧张。7月14日发生了最10年来最大的一次风暴，大量高能带能粒子在随后
几天内到达地球，据称这可能是本轮太阳活动峰年最强的一次风暴。不过或许是
因为准备周密，或许是因为运气好，这次全球居然只发生了一些通信暂时阻断、
卫星传回错误数据等问题，基本没有发生某颗卫星或某地的输电网络被报销掉之
类的恶性事件。
对太阳察颜观色
太阳风暴成了灾害，看太阳的脸色的“空间天气预报”便隆重登场。今年初
，美国海洋和大气管理局空间环境中心制订出一套太空天气预报的分级方式，就
像对风力和地震强度进行分级一样。
科学家选取了三项指标，即磁暴强度、太阳射线暴强度及通信阻碍程度，分
别分为５级，以５级为最高，１级为最低。大致分级如下：
磁暴：G5（极强，每11年4次）；G4（较强，每11年100次）；G3（强，每11
年200次）；G2（一般，每11年600次）；G1（弱，每11年1700次）。太阳射线暴
：S5（极强，每11年不到1次）；S4（较强，每11年3次）；S3（强，每11年10次
）；S2（一般，每11年25次）；S1（弱，每11年50次）。通信阻碍：R5（极强，
每11年不到1次）；R4（较强，每11年8次）；R3（强，每11年175次）；R2（一般
，每11年350次）；R1（弱，每11年２０００次）。
在磁暴最严重的情况下（即G5），输电网可能瘫痪，卫星导航系统一连几天
失灵，在热带地区竟然也可以看到极光。太阳射线暴最严重（S5）时，就轮到飞
机乘客和宇航员倒霉，他们接受的辐射量相当于做100次X射线检查。卫星和空间
站自然也没有好果子吃。通信阻碍最严重（R5）时，地球沐浴在阳光中的地区里
，高频无线通信可能全面中止达几个小时。
上述分级方式并不是什么标准，但颇可作为参考。或许在不久的将来，阳光
灿烂的周末，准备出门逛街的你，快乐地听着“下午晴，降水概率0，南风2级”
时，有人正脸色发青地听着另一种预报：“磁暴极强，太阳射线暴极强，通信阻
碍极强……输电网可能瘫痪……不宜高空旅行……”
目前人们主要通过欧美联合发射的SOHO太阳观测卫星对太阳进行研究。俄罗
斯另有一颗“科罗纳斯”卫星负责观察太阳。今年7月中旬，欧洲航天局的“星团
二号”系列4颗卫星发射升空，重点将对太阳风暴进行研究。它们在空中会合调整
完毕后，计划于12月正式投入工作，每天向地面传回1千兆的数据。（窃以为“星
团二号”选择太阳活动最剧烈的时候发射并不是个好主意，万一调整的过程中它
们自己遭到太阳风暴袭击可就……呸呸呸，干嘛说这么不吉利的话？自己掌嘴）
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