太陽風暴風險增加-德國航太中心即時監測太空天氣

2025124

 

  • 目前在太陽圓面上可以看到幾個特別大且活躍的太陽黑子區域。
  • 未來幾天發生太陽耀斑的可能性增加,並可能向地球噴射等離子體雲——德國有可能出現極光。
  • 這些活躍區域的總面積與 1859 年導致近幾個世紀以來最強太陽風暴的太陽黑子區域面積相當。
  • 德國航空航天中心太陽地球物理研究所即時分析太陽活動的變化及其對太空天氣的潛在影響。
  • 重點領域:太空旅行、安全、太空天氣

 

上週末,東側地平線上出現了幾個異常活躍的太陽黑子區。這些黑子區的總面積與英國天文學家理查德·卡林頓於1859年9月1日觀測到的太陽黑子區相當,後者引發了近幾個世紀以來最強烈的太陽風暴。德國航空航天中心(DLR)正在密切監測這種情況。他們正在即時分析太陽活動的變化及其對空間天氣的潛在影響,以便發布預警並採取必要的防護措施。

 

未來幾天可能發生的事件順序

所謂的「活動區」具有強烈而複雜的磁場,在太陽物理學中被認為是強太陽耀斑(例如耀斑和日冕物質拋射)的主要來源。隨著活動區 AR 4294、4296 和 4298 的出現,以及它們與卡林頓區規模相當,太陽耀斑發生的機率顯著增加。

目前,從地球上看,太陽黑子正向太陽圓盤中心移動。如果未來幾天發生強烈的太陽活動,根據其方向和強度,這些活動可能會至少部分地指向地球。典型的事件順序如下:

  • 首先,會發生強烈的太陽耀斑,伴隨強烈的 X 射線和紫外線輻射,主要影響電離層。
  • 一兩天後,可能會有一團等離子雲出現,它有可能掠過或影響地球磁場,引發地磁暴。之後,在晴朗的天空下,德國也可能出現極光。

 

對技術和基礎設施的影響

1859年的卡林頓事件便是此類太陽風暴威力之大的一個例證:業餘天文學家理查德·卡林頓在追踪太陽黑子時,發現了一次太陽上的大規模爆發。大約20小時後,由此引發的地磁風暴襲擊了地球——迄今為止,這仍然是科學觀測到的最強烈的太空天氣事件。通常只出現在南北高緯度地區的極光,這次卻在全球被觀測到──甚至在赤道附近的地區也能看到。在中歐和北美,當時的電報系統遭到了嚴重破壞;在某些情況下,由此產生的應力甚至引發了火災。

如今,我們的基礎設施更加脆弱:衛星、導航(GPS)、通訊、電網和許多其他技術都可能受到特強風暴的嚴重破壞。

 

德國航空航天中心 (DLR) 的太空天氣研究

德國航空航天中心(DLR)位於梅克倫堡-前波美拉尼州諾伊斯特雷利茨的太陽-地球物理研究所,致力於研究太空天氣涉及的廣泛過程。該研究所的研究涵蓋了從物理過程的基礎研究到旨在減少對脆弱技術影響的應用導向概念。其目標是:透過及時、準確和可靠的觀測和預測,保護國家基礎設施並為受影響的產業提供支援。

 

[照片]

(A) 2025123日拍攝的大面積太陽黑子區域影像

2025年11月28日,一個巨大的太陽黑子群開始穿越太陽東南邊緣(圖中左下角的明亮區域)。它由三個活動區組成:AR 4298、4294和4296。未來一到兩天內可能會發生太陽耀斑,並有可能將一團等離子體噴射到地球方向。如果這些條件滿足,可能會引發地磁暴——在晴朗的天空下,德國甚至有可能看到極光。

(B) 太陽動力學天文台拍攝的三個活躍太陽黑子區 42944296 4298 的圖像

2025年11月28日,一個巨大的太陽黑子群開始穿越太陽的東南邊緣。它由三個活動區組成:AR 4294、4296和4298,在這張由美國太空總署太陽動力學天文台(SDO)上的日震磁成像儀(HMI)拍攝的白光影像中清晰可見。 SDO於2010年發射升空。 AR 4294是這三個活動區域中最大的,也是目前太陽活動週期中最大的活動區之一。它的太陽黑子麵積至少是地球表面積的十倍,長度相當於14個地球直徑,也就是近18萬公里。該區域如此龐大,仍有可能產生威力強大的M級甚至X級太陽活動。

(C) 理查德·卡林頓繪製的太陽黑子圖

業餘天文學家理查德·卡林頓在繪製太陽黑子圖時,於1859年9月1日發現了太陽上的大規模爆發。這場地磁風暴發生在卡林頓繪製這幅著名圖畫大約20小時後,至今仍是科學觀測到的最強烈的太空天氣事件。

(D) 太陽風暴的標準示意圖

太陽表面的磁場環因磁重聯而分裂:上部連同被捕獲的等離子體一起被拋射出去(物質拋射),下部則被拋回太陽。撞擊時,它會釋放出X射線(即所謂的耀斑)。

 

source: 
德國航空航太中心