近期一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這些太陽(yáng)風(fēng)暴也可能使特定區(qū)域的電荷流失，直到那里的帶電粒子幾乎完全被消除。上圖是2014年9月的一次太陽(yáng)風(fēng)暴在太陽(yáng)風(fēng)暴中，常常會(huì)發(fā)生日冕物質(zhì)拋射，即從太陽(yáng)表面釋放出大量的物質(zhì)...
近期一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這些太陽(yáng)風(fēng)暴也可能使特定區(qū)域的電荷流失，直到那里的帶電粒子幾乎完全被消除。上圖是2014年9月的一次太陽(yáng)風(fēng)暴在太陽(yáng)風(fēng)暴中，常常會(huì)發(fā)生日冕物質(zhì)拋射，即從太陽(yáng)表面釋放出大量的物質(zhì)和電磁輻射進(jìn)入太空，當(dāng)拋射方向朝向地球時(shí)，會(huì)嚴(yán)重沖擊地球的磁場(chǎng)2017年4月初，太陽(yáng)出現(xiàn)了3次強(qiáng)烈的輻射爆發(fā)，導(dǎo)致世界許多地區(qū)出現(xiàn)了無(wú)線電中斷。NASA近日發(fā)布了太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)拍攝的一組圖片，展示了這三次太陽(yáng)耀斑事件發(fā)生時(shí)的情形太陽(yáng)耀斑發(fā)生期間，帶電粒子會(huì)突破地球的大氣層，干擾衛(wèi)星和地面的電磁通信4月初的3次耀斑事件導(dǎo)致了中等規(guī)模的無(wú)線電中斷。

新浪科技訊 北京時(shí)間4月24日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，在強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)暴期間，太陽(yáng)表面的高能粒子被拋射到太空中，當(dāng)這些粒子與地球大氣層頂端碰撞時(shí)，會(huì)導(dǎo)致極地上空區(qū)域獲得過(guò)量的電荷。然而，近期一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，這些太陽(yáng)風(fēng)暴也可能產(chǎn)生反效果，使特定區(qū)域的電荷流失，直到那里的帶電粒子幾乎完全被消除。

這種奇特的現(xiàn)象導(dǎo)致大氣層上層出現(xiàn)一些電子“幾乎被清掃干凈”的區(qū)域。研究者表示，對(duì)該現(xiàn)象的深入研究或許將為北極地區(qū)帶來(lái)更好的無(wú)線電通信和導(dǎo)航系統(tǒng)。在這項(xiàng)新研究中，來(lái)自丹麥、美國(guó)和加拿大的科學(xué)家對(duì)2014年2月19日襲擊地球的一場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴進(jìn)行了分析。這場(chǎng)太陽(yáng)風(fēng)暴影響了地球北半球的電離層，被多顆衛(wèi)星和天文臺(tái)記錄了下來(lái)。

在太陽(yáng)風(fēng)暴中，常常會(huì)發(fā)生日冕物質(zhì)拋射（coronal mass ejection，CME），即從太陽(yáng)表面釋放出大量的物質(zhì)和電磁輻射進(jìn)入太空，當(dāng)拋射方向朝向地球時(shí)，會(huì)嚴(yán)重沖擊地球的磁場(chǎng)。

2014年的這次太陽(yáng)風(fēng)暴源于兩次強(qiáng)烈的、直接撲向地球的日冕物質(zhì)拋射，導(dǎo)致格陵蘭島北部上空的大氣層上層出現(xiàn)電子過(guò)量的區(qū)域。然而，研究者同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在這些區(qū)域以南，有一些寬度約480到960公里的區(qū)域，其中的電子幾乎被完全清空。

太陽(yáng)風(fēng)暴不僅清除了這些區(qū)域內(nèi)的電子，而且這種狀況還持續(xù)了好幾天時(shí)間。美國(guó)航空航天局（NASA）解釋稱，電離層中的異?，F(xiàn)象，包括電子的消除和流入等，都可能干擾無(wú)線電通信，并削弱全球定位系統(tǒng)（GPS）的準(zhǔn)確性。

目前研究人員正在對(duì)這些神秘的電子消除現(xiàn)象做進(jìn)一步分析。“我們不知道導(dǎo)致這種消除的確切原因，”NASA噴氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)室的Attila Komjathy解釋道，“一個(gè)可能的解釋是，電子會(huì)與正電荷的離子重新結(jié)合，直到?jīng)]有多余的電子。也可能是出現(xiàn)了重新分布——電子被轉(zhuǎn)移并推擠出了該區(qū)域，不僅是水平方向，還有垂直方向。”

2017年4月初，太陽(yáng)出現(xiàn)了3次強(qiáng)烈的耀斑爆發(fā)，導(dǎo)致世界許多地區(qū)出現(xiàn)了無(wú)線電中斷。NASA近日發(fā)布了太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)（Solar Dynamics Observatory）拍攝的一組圖片，展示了這三次太陽(yáng)耀斑事件發(fā)生時(shí)的情形。這三次事件的峰值在4月2日和3日之間接連出現(xiàn)。

盡管這些耀斑不會(huì)對(duì)地球表面造成損傷，但它們會(huì)導(dǎo)致全球定位系統(tǒng)和通訊信號(hào)受到干擾。第一次耀斑被歸類為M5.3級(jí)耀斑，峰值出現(xiàn)在北美東部夏令時(shí)4月2日上午4時(shí)02分（北京時(shí)間4月2日下午14時(shí)02分）。

接下來(lái)第二次耀斑事件峰值出現(xiàn)在同一天16時(shí)33分（北京時(shí)間4月3日4時(shí)33分），被歸類為M5.7級(jí)。第三次耀斑發(fā)生在北美東部夏令時(shí)4月3日，峰值出現(xiàn)在上午10時(shí)29分（北京時(shí)間4月3日22時(shí)29分），為M5.8級(jí)。“M級(jí)耀斑的強(qiáng)度是最強(qiáng)烈的X級(jí)耀斑的十分之一，”NASA解釋道，“M后面的數(shù)值提供了關(guān)于耀斑強(qiáng)度的更多信息。一次M2級(jí)耀斑的強(qiáng)度是M1級(jí)的兩倍，M3則是M1的3倍，以此類推。”

這些耀斑事件導(dǎo)致了中等規(guī)模的無(wú)線電中斷。“來(lái)自太陽(yáng)耀斑的X射線和極遠(yuǎn)紫外線使地球大氣層離子化，導(dǎo)致向陽(yáng)側(cè)電離層低處的活動(dòng)加強(qiáng)，從而阻礙了通常能被電離層反射的無(wú)線電信號(hào)，”美國(guó)太空氣象預(yù)報(bào)中心（Space Weather Prediction Center）稱，“無(wú)線電波被電離層反射可以使發(fā)送器和接收器之間在沒(méi)有清晰視線的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信?；顒?dòng)加強(qiáng)的電離層會(huì)吸收無(wú)線電波，導(dǎo)致無(wú)線電通信中斷。”

3月時(shí)，研究人員發(fā)布了對(duì)日冕的一次詳細(xì)觀測(cè)結(jié)果，這將有助于他們進(jìn)一步了解這種大規(guī)模電磁輻射的釋放機(jī)制。近期的研究中，科學(xué)家還觀測(cè)了被視為耀斑事件前體的較小規(guī)模磁場(chǎng)。新太陽(yáng)天文望遠(yuǎn)鏡（New Solar Telescope）捕捉的圖像顯示，日冕較低部分中存在一些小規(guī)模的磁場(chǎng)，研究者推測(cè)這些磁場(chǎng)與大規(guī)模耀斑的出現(xiàn)有關(guān)。

此次觀測(cè)的結(jié)果來(lái)自美國(guó)大熊湖太陽(yáng)天文臺(tái)（Big Bear Solar Observatory）的1.6米新太陽(yáng)天文望遠(yuǎn)鏡，該設(shè)施由新澤西理工學(xué)院負(fù)責(zé)管理與運(yùn)作。研究團(tuán)隊(duì)表示，這是首次獲得如此精細(xì)的太陽(yáng)耀斑“前體”圖像，或許將為研究它們的形成機(jī)制提供線索。

這些圖片揭示了小型磁場(chǎng)出現(xiàn)時(shí)的情況，而這些磁場(chǎng)為一次更大規(guī)模的耀斑事件創(chuàng)造了條件。“在一個(gè)已經(jīng)很強(qiáng)的磁場(chǎng)環(huán)境中，這些較小的磁場(chǎng)通過(guò)彼此間的重新連接——分裂之后再形成新的連接——成為耀斑的前體，”研究團(tuán)隊(duì)說(shuō)，“這一過(guò)程為更大規(guī)模的能量釋放創(chuàng)造了條件。通過(guò)測(cè)量，我們能夠看到耀斑發(fā)生之前出現(xiàn)了細(xì)微的磁場(chǎng)通道結(jié)構(gòu)，其中混合了正、負(fù)磁極性，接著我們看到磁場(chǎng)線出現(xiàn)了強(qiáng)烈的扭曲，表明系統(tǒng)中出現(xiàn)了不穩(wěn)定的狀態(tài)，而這可能觸發(fā)了能量的爆發(fā)。”（任天）