在1859年九月初,發生了一件改變世界的事。地球遭到了巨大太陽風暴的破壞,太陽的日冕物質拋射沖擊了地球磁層,在歷史記載中從未發生過類似情況。
這次事件被稱為“卡林頓事件”,發生在技術革命的頂峰時期。它暫時地破壞了電報系統,當時我們尚還沒有特別依賴電氣技術,這起事件可能造成了嚴重破壞。
沒錯,太陽風暴真的可以攪亂我們的生活。當來自太陽的帶電粒子猛烈撞擊地球磁層的時候,它們之間的相互作用會引起磁暴,產生電流、大氣干擾和電離作用,從而破壞電網并擾亂通訊和導航。
(圖解:地球磁場 來源:網絡)
如果今天發生了卡林頓事件規模的太陽風暴,那我們的麻煩可就大了。盡管我們在那之后尚未遭受過如此大的襲擊,但天體物理學家現在認為,這種大規模的風暴并不像我們想象中那樣罕見。
事實上,研究人員認為,太陽可能每隔幾十年就會舉行卡林頓事件那樣的派對——而我們再次進入它的迪斯科舞廳只是時間問題。
大阪大學天體物理學家早川久志解釋說:“卡林頓事件被認為是太空天氣事件破壞現代文明的最糟情況。”
“如果這類事件在一個世紀內發生好幾次,我們就必須考慮如何防范和減輕這種太空天氣事件對地球造成的危害。”
盡管卡林頓事件早已經過充分的研究和表征,但早川及其團隊意識到這其中缺少了一些東西。對科學和歷史的記錄研究集中在西半球,遺漏了地球上一半的記錄。
因此,他們與國際合作,著手從東半球盡可能多地收集風暴產生的極光的歷史記錄。其中包括俄羅斯天文臺記錄、日志記錄、報紙報道以及東亞的歷史記錄。
他們還設法從歐洲檢索到了未發表的觀測記錄和手稿,其中包含黑子群的圖畫,他們認為這些黑子群的強磁場產生了與太陽風暴有關的日冕物質拋射。研究人員能夠通過對這些圖畫的研究,追蹤風暴隨時間的演變。
(圖解:太陽黑子 來源:ufochn)
下圖為來自德國皇家天文學會的海因里希·施瓦布的手稿,顯示了8月27日(左)和9月1日(中)的可見黑子,以及9月1日黑子組的特寫(右)。
(早川等人,《太空天氣》,2019,皇家天文學會提供)
他們將這些記錄與西方已經發布的航海日志、科學出版物和報紙報道中的記錄進行對比
經綜合分析,研究團隊發現了關于卡林頓事件的新結論;那就是日冕物質拋射在那次事件中不止發生了一次。該團隊認為,黑子群在該事件前后的幾周內爆發了好幾次,大規模的日冕物質拋射從1859年8月27日一直持續到了10月初。
(圖解:日冕物質拋射 來源:網絡)
研究人員表示,8月的日冕物質拋射產生的小型太陽風暴可能造成了9月事件的嚴重性。
這是有史以來對卡林頓事件的重建中,最完整的一次,接下來他們著手將其與其它著名的風暴進行比較,例如產生了被全世界報紙報道的宏偉極光的1872年2月風暴;破壞了美國電報設施的1921年5月風暴;可能引爆了海雷的1972年8月風暴;摧毀了加拿大電網的1989年3月風暴。他們發現,其中1872年和1921年發生的太陽風暴與卡林頓事件十分相似。我們也不要忘記2012年7月的那場太陽風暴——一次巨大的日冕物質拋射,它的主體與地球擦肩而過,如果它直直攻向地球,那將會形成與卡林頓事件同等規模的風暴。
(圖解:太陽帶電粒子進入地球磁場產生的極光 來源:Fliggy)
這些研究表明,嚴重如卡林頓事件的風暴并不罕見,我們只不過一直很幸運。
研究人員在論文中寫道:“初步對照表明,卡林頓事件或許不是異常的極端風暴,而僅僅是最極端的磁暴之一。”
“雖然該事件被認為是百年一遇的大災難,但對歷史記錄的觀察警告我們,此類事件可能發生得更加頻繁,因此它對現代文明所構成的威脅可能迫在眉睫。”
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. MICHELLE STARR- sciencealert- K君
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