破解这个太阳谜题,地球大规模停电即可避免

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澳大利亚悉尼大学Geoffrey Vasil博士领导的团队在《美国国家科学院院刊》上发文介绍了一种理论框架,能促进人类对太阳内部“磁发电机”的认识。 

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研究人员根据现有理论绘制的太阳内部结构。

太阳耀斑或日冕物质抛射引发的高能粒子流会引发强烈的太阳风暴。太阳风暴会摧毁全球互联网吗?是的。只不过,我们不清楚它什么时候发生、怎样发生。当地时间8月3日,澳大利亚悉尼大学Geoffrey Vasil博士领导的团队在《美国国家科学院院刊》上发文介绍了一种理论框架,能促进人类对太阳内部“磁发电机”的认识。这将有助于天文学家预测太空天气,让人类做好应对毁灭性磁暴事件的准备。

太阳包含若干个不同的区域,对流区是最重要的区域之一,这是一片深达20万公里的超热等离子体湍流海洋。现有的太阳理论认为,形似巨大圆形细胞的涡旋占据了对流区,然而,科学家们从未发现它们。Vasil博士表示,“对流难题”的存在是有原因的。其实流体涡旋并非圆形,而是分解成了高大的、雪茄状的旋转柱体,直径达到3万公里。他说:“太阳自转的影响比预期大得多。如果自转速度足够快,铅笔甚至能依靠笔尖直立,在对流区旋转的太阳流体也存在类似行为。强烈的自转会彻底改变磁发电机的特性,太阳正是典型例子。”

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Vasil博士团队认为太阳内部的快速旋转抑制了可能出现的更大规模流动,为太阳外层(深度约为太阳半径的三分之一)创造了更为多样化的动力。在最极端的情况下,太阳磁暴会向地球发射辐射脉冲,这足以摧毁地球上复杂的通信设施。1859年,一次强大的地磁风暴袭击了地球,从墨尔本到纽约,新兴的电报系统受到了巨大影响。Vasil博士说:“如果类似的事件发生在现在,可能会摧毁价值数万亿美元的全球基础设施。人类可能需要数月甚至数年时间才能完成修复工作。”1989年的一次小规模磁暴事件也导致加拿大大范围停电,有人最初甚至认为他们遭受了核攻击。

Vasil博士说:“下一个太阳活动高峰期是近十年的中期,2026年左右。按照目前对太阳的认知程度,我们还无法预测这些周期性事件是否会产生危险的磁暴。虽然太阳风暴袭击地球的可能性很小,但它终究有可能发生,我们必须做好准备。太阳风暴可能需要几小时到几天的时间才会到达地球,如果科学家能够提供预警,人类就能在磁暴到达前关闭设备。”

编译:德克斯特

审稿:西莫 

责编:陈之涵

期刊来源:《美国国家科学院院刊》

期刊编号:0027-8424

原文https://phys.org/news/2021-08-solar-puzzle-earth-planet-wide-blackouts.html

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