來自太陽的衝擊波在地球磁場中打開了裂縫，並可能引發地磁風暴

作者：本·特納

風暴被歸類為 G1風暴，因此預計會相當溫和。

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 2022年9月5日，一次巨大的日冕物質拋射從太陽射向金星。（圖片來源：NASA/STEREO）

一陣太陽風中的神秘衝擊波使大量高速物質撞擊地球磁場，在磁層中打開一條裂縫。據spaceweather.com稱，今天（12月 19日），大量等離子體可能會導致地磁風暴。

衝擊波的起源尚不清楚，但科學家認為它可能來自太陽黑子AR3165發射的日冕物質拋射，太陽表面的一個嘶嘶聲區域在12月14日釋放了至少八個太陽耀斑，導致大西洋上空短暫的無線電中斷。

太陽黑子是太陽表面的區域，那裡由電荷流動產生的強大磁場在突然斷裂之前打結成扭結。由此產生的能量釋放會引發稱為太陽耀斑的輻射爆發，或稱為日冕物質拋射(CME)的太陽物質羽流。一旦發射，CME以每小時數百萬英里的速度行進，從太陽風中掃除帶電粒子，形成一個巨大的組合波陣面（如果指向地球）可以引發地磁風暴。

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當高能太陽碎片（主要由電子、質子和α粒子組成）被地球磁場吸收並隨後壓縮時，就會發生地磁風暴。太陽粒子快速穿過地球保護磁場最弱的兩極附近的大氣層，並攪動氧和氮分子——導致它們以光的形式釋放能量，形成北極光等五顏六色的極光。

風暴還會在磁層中造成裂縫，這些裂縫一次會打開數小時，使一些太陽能物質能夠流過並擾亂衛星、無線電通信和電力系統。

值得慶幸的是，今天的潛在風暴（預計為G-1級）將相當微弱。它可能會導致電網出現輕微波動並損害某些衛星功能——包括移動設備和GPS系統的功能。它還可能導致極光出現在最南端的密歇根州和緬因州。 

然而，更極端的地磁風暴會產生更嚴重的影響。它們不僅可以扭曲我們星球的磁場，足以讓衛星墜落地球，還可以破壞電力系統，甚至癱瘓互聯網。

隨著太陽進入其大約11年的太陽活動週期的最活躍階段，即將到來的風暴只是向地球發射的一系列太陽攻擊中的最新一次。

自 1775年以來，天文學家就知道太陽活動的起伏有周期性，但最近，太陽比預期更加活躍，太陽黑子出現次數幾乎是美國國家海洋和大氣管理局預測的兩倍。

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科學家預計，未來幾年太陽活動將穩步上升，在2025年達到總體最大值，然後再次下降。

最近歷史上最大的太陽風暴是1859年的卡林頓事件，它釋放的能量與100億顆1兆噸原子彈的能量大致相同。撞擊地球後，強大的太陽粒子流炸毀了世界各地的電報系統，並導致比滿月光更亮的極光出現在最南邊的加勒比海地區。

如果今天發生類似的事件，科學家們警告說，這將造成數萬億美元的損失，引發大面積停電，並危及數千人的生命。據美國宇航局報導，1989年的一次太陽風暴釋放出十億噸的氣體，導致整個加拿大魁北克省停電。

但是這可能還沒有觸及我們的恒星能夠向我們投擲的東西的表面。科學家們還在調查地球歷史上古樹年輪中記錄的一系列突然和巨大的輻射水準高峰的原因。一個主要的理論是，這些峰值可能來自於比卡林頓事件強大80倍的太陽風暴，但是科學家們還沒有排除其他潛在的未知宇宙源。

本特納

特約撰稿人

本特納是《生命科學》的英國特約撰稿人。他涵蓋物理學和天文學，以及科技和氣候變化等其他主題。在接受記者培訓之前，他畢業於倫敦大學學院，獲得粒子物理學學位。不寫作時，本特納喜歡閱讀文學作品、彈吉他和下國際象棋。