科學

突如其來的太陽風暴


二零零五年一月是個風暴的季節--太陽風暴(solar storm)。在一月十五至十九日期間,一個編號為 720 的太陽黑子發生了四次強勁的太陽風暴。一月二十日發生第五次風暴,但這次風暴卻跟以前的四次都有著重要而顯著的分別,而有悖於現時有關太陽風暴的理論。

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本年一月十五日,爆發中的 720 號太陽黑子。(Jack Newton)

現時有關太陽風暴的理論是,在太陽黑子上的磁場因不穩定而發生爆炸(劇變),發放出比氫彈還要強大一百億倍的能量。這些能量以電磁波的形式射向深空,部份能量於八分鐘後到達地球。這就是我們常常遇到的太陽風暴。

如果爆炸再猛烈一點,數億噸的氣體會隨著爆炸向外噴射,稱為「日冕物質噴發 (CME)」。這些粒子主要為質子 (proton),有關的噴射也稱為質子暴 (proton storm)。它們不會以光速前進,最快的約秒速一千至二千公里,也要一至兩天才能到達地球。這些都是帶電的粒子,當到達地球時,會被地球的磁層 (magnetosphere) 推向兩極而產生極光。質子暴也可以干擾電波通訊、破壞人造衛星及地面上的電腦和其它電子儀器,也會危害正在太空中工作的人。

一月二十日的太陽風暴也帶來了質子暴,但這個質子暴卻來得很快,這個十年來最強勁的質子暴,在風暴發生的一小時內就完成了太陽至地球的旅程。目前所知,CME 的爆炸力不能令質子流以如此高速前進。像這樣的質子暴,人類所知僅在一九五六年二月發生過一次,但由於當時還沒有人造衛星觀察太陽,所以其原因一直成謎。

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太陽磁場像個灑水系統。(NASA 圖片)

今次,科學家透過觀察太陽得來的數據,卻發現了一個重要線索:這個編號 720 的太陽黑子位於太陽西經六十度處。原來太陽的磁場就像花園裡的自動灑水系統,會旋轉著向四方八面掃射。位在西經六十度處的磁場,剛好延伸至深空而與地球交接。科學家推斷,質子流就像上了高速公路般,以比平時快上很多倍的速度到達地球。不過質子流如何加速的詳情,科學家則未有定論。

這樣突如其來的質子暴,意味著甚麼呢?如果你很光宗耀祖地被派往進行太空任務,卻不幸遇上質子暴,便會感受到相等於一千萬伏特的能量,即一百個比卡超同時用必殺技向你進行攻擊,到時你便可以隨嫦娥一起升仙了。當有太陽黑子位於這些特殊的位置時,太空人有必要及時躲回太空船去。這個新的理論,改變了太空人作業的模式。

參考資料:A New Kind of Solar Storm (NASA)

3 thoughts on “突如其來的太陽風暴

  1. 不是不能, 只是看看有多少研究費用及綞濟效益吧!

    以前有同事給我看了一些hydrogen fuel cell 的資料, 似乎已經可以推出使用, 只是不能普及.

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