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比如1989年的魁北克事件:那年3月6日,出现了一颗能量巨大的耀斑,它是当时观测史上最大的一颗。
三天后,耀斑引发了一次剧烈的日冕物质抛射,抛射的物质于3月13日到达地球。
这次磁暴非常强烈:就连美国得克萨斯州的人都看见了极光(得克萨斯州与德国位于同一纬度),但是,后果最严重的是加拿大的魁北克。
当晚,地磁感应电流流入当地的长距离输电线中,变压器和保险丝被烧毁了,整个魁北克连续9小时处于黑暗之中。
不少卫星失去控制或出现异常,“发现号”
航天飞机也未能幸免,它正好在风暴来临时发射升空。
这次事件让配电公司开始研究方略以应对同类事件,以及控制可能造成的损失。
我们挺过的另一场危机是众所周知的2003年“万圣节风暴”
。
2003年10月18日至11月4日,太阳上出现了12个超大规模的耀斑,其中一个是太空探索史上记载的最强烈的耀斑,直到今天这个纪录也没有被打破。
更糟糕的是,继10月28日至29日这些耀斑出现后,万圣节当晚又出现了一场太阳风暴,这场太阳风暴使许多卫星遭遇重重困难,还导致瑞士停电1小时。
不过,我们躲过的最致命的一次太阳风暴发生在2012年7月23日。
我们不知道那颗耀斑的强度有多大,因为在地球上看不见产生该耀斑的太阳黑子,但人们观测到它朝着火星抛射了双倍的日冕物质,这就表明,那场太阳风暴的强度很可能堪比卡林顿事件。
如果这次抛射提前9天发生,那么整个地球都将受到冲击。
要估算这场太阳风暴造成的损失十分困难,仅美国各州就损失了6000亿至26000亿美元,4000万人遭遇断电、通信中断,而且修复这些电网花费了10年时间。
幸运的是,今天的我们不再是毫无防备了。
许多卫星在持续监测太阳,并且还诞生了一个新的学科来研究太阳——空间天气学(meteiaspaziale),它负责研究日冕物质抛射和与之相关的现象特点并预测发生时间。
我们也在提高电网对地磁感应电流峰值的抵抗能力,比如在高压线上装设控制系统,给变压器安装保护线路,给卫星装配软件以实现自我保护等。
可以说,我们已经或者差不多准备好迎接下一次卡林顿事件了,我们知道应该做什么,并且仍在努力优化基础设施的防护性能。
可是没有人知道,我们的太阳会不会引发比卡林顿事件杀伤力更大的天文事件。
于是,古生物学家和地质学家也加入进来,帮助太**理学家。
科学家们在考古工作中发现,一类非常有名的碳同位素——14C的浓度变化异常。
这个原子表现得和普通碳原子并无二致,只不过它具有放射性。
每一秒都有粒子从宇宙和太阳来到地球,并在大气层引发核反应,14C便产生于此。
活着的生物会将其吸收进入自己的组织,但在死亡后,生物体便会停止与外界交换碳元素,因此,其体内的14C数量会开始减少。
如果知道14C的半衰期,以及大气中有多少14C,就能非常精准地计算出古生物的死亡时间,哪怕这个生物是在几万年前死亡的。
这正是太**理学家所感兴趣的东西。
事实上人们发现,774年至775年间,地质沉积物中的14C有所增加,但原因不详。
同时,有许多史料提到,当时英国的天空上出现了彩色条带和红色十字架,中国还盛传蛇的故事。
导致这些事件最可能的原因是太阳耀斑,一个比卡林顿事件中的耀斑还要强10倍的耀斑。
另一起类似事件没有这么强烈,据估测发生在993年,当时是维京时代。
最近还发现,公元前660年也出现过一次类似事件。
这些考证参考的书面记载资料可追溯到亚述人[2](assyrians)时期。
而774年发生的太阳耀斑应该是近11000年以来地球遭遇过的最强烈的一次。
至于研究太阳在更久远的时代里有何表现,那是不太可能的:我们自身在地球上存在的时间如此短暂,发展出科学思维的时间则更短。
而且,越极端的事件越罕见,观测需要等待的平均时间也就越长。
为了解决这些问题,太**理学家和天文学家将注意力转移到与太阳相似的恒星上,观察了数百个乃至数千个恒星。
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