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When the solar cycle was at a minimum level in 1996, the Sun sprayed Earth with relatively few, weak high-speed streams containing turbulent magnetic fields (left). In contrast, the Sun bombarded Earth with stronger and longer-lasting streams last year (right) even though the solar cycle was again at a minimum level. The streams affected Earth's outer radiation belt, posing a threat to earth-orbiting satellites, and triggered space weather disturbances, lighting up auroras in the sky at higher latitudes. (Illustration by Janet Kozyra with images from NASA, courtesy Journal of Geophysical Research - Space Physics.)
太陽“發射”高速風影響地球氣候和導航系統
改寫自科學網
美國國家大氣研究中心高原天文臺(the High Altitude Observatory of the National Center for Atmospheric Research; NCAR)和密西根大學(University of Michigan)的研究人員開展的一項新研究發現:太陽向地球“發射”高速太陽風,並影響地球的氣候和地面導航系統。該研究報告的第一作者薩拉•吉布森(Sarah Gibson)說:“太陽不斷地給我們驚奇。即使在幾乎沒有太陽黑子的時候,高速太陽風仍能像消防水龍頭那樣衝擊地球。”
美國國家大氣研究中心高原天文臺和密西根大學的研究人員在報告中提到,儘管去年太陽能量很低並且幾乎沒有太陽黑子,還是有高速太陽風對地球施加了顯著影響。研究人員說:“去年有高強太陽能量轟擊地球的時候,太陽明顯處於安靜時期,並且同時太陽黑子活動幾乎沒有發生。”
然而,科學家在一個世紀前就已經瞭解了太陽黑子。太陽黑子是太陽表面的局部強磁場區域,看起來就像是太陽表面的黑色斑點。在太陽活動峰年,也是太陽黑子最多的時候,每天都發生強烈的太陽耀斑並且地磁風暴不斷衝擊地球,而這些會影響環繞地球的衛星運行和給地球上的通信網路帶來麻煩。
但高速太陽風還是一個尚未研究的領域,美國國家大氣研究中心高原天文臺和密西根大學的研究人員決定研究從太陽來的高速風流。科學家對高速風流還不甚瞭解。除了太陽黑子,高速風流也可以向太陽系和地球發送“湍流磁場”,到達地球的高速太陽風增強了地球的外輻射帶的能量並導致嚴重的氣象危害、導航問題並危害到通信衛星,太陽風同時對國際空間站的太空人造成威脅。這些高速風可以影響地球長達7到 10天之久。隨著太陽的旋轉,太陽風呈週期性的到達地球。研究人員說:“這些高速風流隨著太陽的旋轉,不遺餘力的“噴灑”並週期性的衝擊地球,就像從消防水龍裏噴出的水一樣。”之前,研究人員認為,在太陽活動寧靜年,也是黑子最少的時期,風流會減少(或甚至大部分消失)。但是,研究人員發現,在太陽活動週期黑子最少的時期,太陽風流依舊保持強勁的勢頭。並且去年太陽對地球外輻射帶的影響是1996年的3倍。在這段時期,反復發生的長時間高速帶電粒子流連續衝擊地球。
現在,還不清楚太陽風流對地球和人體的所有影響。我們已經知道磁場可能影響衛星運行,但是不清楚全部的細節。報告合著者之一,密西根大學的珍妮•柯茲拉(Janet Kozyra)說:“太陽和地球之間的相互作用是非常複雜的,在這個研究週期,我們還沒有瞭解不尋常的太陽風對地球氣候產生的所有後果。”
據悉,由美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)及美國航空暨太空總署(NASA)的科學家們共同撰寫的研究報告將發表在《地球物理學研究雜誌:空間物理》(Journal of Geophysical Research - Space Physics)上。(來源:搜狐科學 尚力)
UCAR(The University Corporation for Atmospheric Research)原文報導
More to Solar Cycle than Sunspots; Sun Also Bombards Earth with High-Speed Streams of Wind
Journal of Geophysical Research - Space Physics原文論文
If the Sun is so quiet, why is the Earth ringing? A comparison of two solar minimum
intervals
Geophys. Res., 114, A09105, doi:10.1029/2009JA014342.
Sarah Gibson, Janet Kozyra, Giuliana de Toma, Barbara Emery, Terry Onsager, and Barbara Thompson
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