太陽(yáng)打噴嚏后果嚴(yán)重

陳　晨

用“低頭不見(jiàn)抬頭見(jiàn)”來(lái)形容太陽(yáng)最合適不過(guò)了。圓鼓鼓、紅彤彤、暖融融，提起太陽(yáng)，這些可能是大家最先想到的形容詞。從整體上說(shuō)，太陽(yáng)是一顆穩(wěn)定的恒星，總是對(duì)稱、均勻地向四面八方發(fā)射光和熱。然而，實(shí)際上太陽(yáng)經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些“突發(fā)事件”，比如，它也會(huì)像人一樣打噴嚏。

科學(xué)家把太陽(yáng)風(fēng)暴風(fēng)趣地稱作太陽(yáng)打噴嚏。如果你打個(gè)噴嚏，可能是著涼了，最多就是去看看醫(yī)生；可太陽(yáng)打起噴嚏來(lái)后果就很嚴(yán)重啦！別以為這只是少數(shù)天體物理學(xué)家需要操心的事情，其實(shí)生活在地球上的人類都可能真真切切地感受到它的威力。比如，你正在津津有味地觀看喜愛(ài)的電視節(jié)目，突然信號(hào)中斷了，原來(lái)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)播電視信號(hào)的人造衛(wèi)星可能正從天上跌落進(jìn)你家的院子里，或者它們?cè)谟钪婵臻g像一群無(wú)頭的蒼蠅，到處翻滾亂撞；正在飛行的飛機(jī)可能接收不到地面指揮部的導(dǎo)航指令，再也無(wú)法降落；許多國(guó)家的電網(wǎng)系統(tǒng)可能出現(xiàn)大面積的故障無(wú)法供電；更甭提你的個(gè)人電腦、手機(jī)啦，它們可能會(huì)全部癱瘓，變成了聾子的耳朵！這一切，將是未來(lái)3 年內(nèi)，太陽(yáng)打噴嚏時(shí)可能給我們生活帶來(lái)的危害。

其實(shí)，這并不是什么新鮮事。太陽(yáng)活動(dòng)時(shí)，太陽(yáng)的光輻射和粒子輻射會(huì)明顯增強(qiáng)，就形成了噴嚏。我們?cè)缇椭捞?yáng)打噴嚏是有周期性的，即平均每隔11年就會(huì)發(fā)生一次。從2008年開(kāi)始，太陽(yáng)已經(jīng)進(jìn)入了新一輪的活躍期。其劇烈程度會(huì)不斷上升，估計(jì)到2012 年達(dá)到峰值。而且專家預(yù)測(cè)，這一回將會(huì)是50年來(lái)最為瘋狂的一次。

“千里之外”的麻煩

地球上的火山噴發(fā)，一般會(huì)吞沒(méi)街道、村莊，甚至是埋沒(méi)整座城市（如公元79 年的龐培城）。1983 年印度尼西亞喀拉喀托火山爆發(fā)時(shí)，將火山灰塵顆粒灑滿了整個(gè)地球空間，遮擋住了太陽(yáng)的光芒，造成全球溫度下降1 攝氏度。但是，這些與太陽(yáng)的噴發(fā)比起來(lái)簡(jiǎn)直是小巫見(jiàn)大巫。太陽(yáng)打噴嚏每一次噴發(fā)的威力都相當(dāng)于500億顆轟炸廣島原子彈爆炸的能量！設(shè)想一下，100 億噸的電離氣體——即我們所說(shuō)的等離子體——以700萬(wàn)千米的時(shí)速被噴向太空，將擾亂一切依靠電流運(yùn)作的各種設(shè)備，當(dāng)然人造衛(wèi)星也不例外。

盡管我們和太陽(yáng)相距1.5 億千米，但這絲毫不影響太陽(yáng)噴發(fā)的威力。每一次太陽(yáng)噴發(fā)后，如果噴發(fā)的方向是朝著我們的，不消多長(zhǎng)時(shí)間，我們的地球就會(huì)遭到傾盆大雨般的X 射線和無(wú)線電波的襲擊，以及質(zhì)子風(fēng)暴的掃蕩。而這些家伙正是電腦、手機(jī)等電子芯片的天敵。波、粒子、磁場(chǎng)，這便是一整套的必殺技！幸好，我們的地球擁有一個(gè)磁層。它像一個(gè)磁性的金鐘罩，保護(hù)著我們的地球免遭來(lái)自太空的襲擊。雖然地球磁場(chǎng)能驅(qū)散太陽(yáng)發(fā)射的大部分帶電粒子。但仍有很小一部分高能粒子到達(dá)地球，它們已經(jīng)足以在地球上和地球周圍的太空中制造麻煩了！以人造衛(wèi)星為例，我們來(lái)看看它們?cè)谏弦淮翁?yáng)活動(dòng)峰年中的遭遇吧。

催生“殺手電子”

這一幕發(fā)生在2003 年10 月28 日，由于太陽(yáng)噴出的等離子體在20個(gè)小時(shí)后到達(dá)了地球，世界的幾大空間機(jī)構(gòu)同時(shí)都拉響了警報(bào)：罕見(jiàn)的事情發(fā)生了，超過(guò)60%的在軌人造衛(wèi)星運(yùn)行都出現(xiàn)了故障，甚至有兩顆人造衛(wèi)星徹底失蹤了。這種情況造成的混亂是巨大的。想想看這些衛(wèi)星所承擔(dān)的功能就知道了：通信、GPS 定位、天氣預(yù)報(bào)、出于科學(xué)或國(guó)防目的的地球觀測(cè)等等。

當(dāng)時(shí)僅僅幾分鐘，大量的質(zhì)子就穿越了太陽(yáng)和地球之間約1.5 億千米的距離。這些亢奮的家伙從地球的磁極（也就是地球磁層的薄弱環(huán)節(jié)）魚貫而入，竄入了地球的軌道。隨即，它們便輕而易舉地打進(jìn)了衛(wèi)星搭載的電腦內(nèi)部。它們的造訪改變了衛(wèi)星電腦電子元件的狀態(tài)。致使衛(wèi)星電腦電子元件誤以為是收到了來(lái)自地球的指令！于是，人造衛(wèi)星便做出了一些混亂的、乃至自殺性的動(dòng)作，比如改變飛行方向，甚至是朝著地球一頭撞下去。

在50年前，人類尚未進(jìn)入太空時(shí)代，這一切都毫無(wú)影響。而今天，只要一顆通信衛(wèi)星受到損害，就會(huì)使得幾千萬(wàn)地球人沒(méi)有電視看、沒(méi)有廣播聽(tīng)、不能打電話。這一回，為非作歹的可不僅僅是質(zhì)子。就在這一磁性怪獸和地球的磁層短兵相接之際，我們的空間環(huán)境就發(fā)狂了。比如，高層空間(在那里，平靜地運(yùn)行著GPS衛(wèi)星、通信衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星)的電子會(huì)發(fā)生劇烈的加速運(yùn)動(dòng)，變成所謂的“殺手電子”。這些殺手電子會(huì)侵入衛(wèi)星的電腦，燒壞它們的電路，為電子的大量釋放創(chuàng)造條件，而我們卻只能眼睜睜地看著這一切發(fā)生。

2006 年10 月底，太陽(yáng)出現(xiàn)了多次耀斑爆發(fā)，發(fā)生了兩次強(qiáng)烈的大噴嚏，誘發(fā)了強(qiáng)烈的地磁暴。受此影響，日本的兩顆衛(wèi)星出現(xiàn)故障，瑞典發(fā)生了斷電事故，還有一些地區(qū)的航空和通信受到了干擾。而且后果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止于此。太陽(yáng)打噴嚏還會(huì)損壞航天器并影響宇航員及高緯或極區(qū)飛機(jī)上乘客的健康。20 世紀(jì)70 年代的一次太陽(yáng)風(fēng)暴曾導(dǎo)致大氣活動(dòng)加劇，增加了當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)的“禮炮號(hào)”空間站的飛行阻力，從而使其脫離了原來(lái)的軌道。1989 年發(fā)生的一次強(qiáng)太陽(yáng)風(fēng)暴更使加拿大魁北克省和美國(guó)新澤西州的供電系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，造成的損失超過(guò)10億美元。所以說(shuō)，太陽(yáng)打噴嚏可不是鬧著玩的，后果十分嚴(yán)重。

人類安全嗎

太陽(yáng)非常耀眼，因?yàn)樗谋砻鏈囟冗_(dá)到5 500攝氏度，核心更是高達(dá)1 500 萬(wàn)攝氏度！不過(guò)，太陽(yáng)上也會(huì)出現(xiàn)一些小黑斑，就像長(zhǎng)了黑痣，這就是太陽(yáng)黑子。其實(shí)黑子本身并不黑，只是它比太陽(yáng)表面正常溫度要低1 000~2 000 攝氏度，相比起來(lái)就顯得黑了。巨大的黑子群內(nèi)部有復(fù)雜的磁場(chǎng)，積蓄著巨大能量。大黑子群的出現(xiàn)常伴隨強(qiáng)烈的太陽(yáng)活動(dòng)，從而引發(fā)大規(guī)模太陽(yáng)風(fēng)暴。黑子群的出現(xiàn)，仿佛吹響了戰(zhàn)斗號(hào)角，超大規(guī)模太陽(yáng)風(fēng)暴接踵而至。

當(dāng)然，太陽(yáng)打噴嚏帶來(lái)的也不全是壞消息。美麗的極光一般只會(huì)在南北兩極出現(xiàn)。連續(xù)的強(qiáng)烈太陽(yáng)風(fēng)暴，使更多人有機(jī)會(huì)目睹這一自然奇觀。另外，應(yīng)該提醒的是，任何時(shí)候，如果觀看太陽(yáng)一定要用專業(yè)天文臺(tái)或天文館提供的太陽(yáng)濾光片，而且最好在老師的指導(dǎo)下觀看，以免灼傷眼睛。

太陽(yáng)風(fēng)暴對(duì)人類健康到底有沒(méi)有影響？有人認(rèn)為，它會(huì)使人體免疫力下降，使心血管系統(tǒng)病人病情加重，還可能影響胎兒生長(zhǎng)和孩子的智商。不過(guò)，科學(xué)家卻樂(lè)觀地說(shuō)，幾乎不會(huì)危害人體健康，沒(méi)有必要過(guò)分擔(dān)心。這主要得益于地球大氣層和地球磁場(chǎng)對(duì)人類的保護(hù)。無(wú)線電波本身對(duì)人體沒(méi)有影響，紅外線和可見(jiàn)光即使靠近人體也僅會(huì)使人感到微熱，對(duì)人體有傷害的是紫外線、X 射線等高能輻射。而這些高能輻射幾乎完全被大氣層吸收，不會(huì)到達(dá)地面。在南極和北極地區(qū)，太陽(yáng)活躍期會(huì)導(dǎo)致紫外線輻射增強(qiáng)，這可能會(huì)給人的皮膚帶來(lái)一些傷害。因此，對(duì)于室外工作者來(lái)說(shuō)，應(yīng)戴遮陽(yáng)帽、太陽(yáng)鏡，并穿淺色衣服。有一點(diǎn)可以肯定：在猛烈的太陽(yáng)活動(dòng)面前，只要地磁場(chǎng)存在，大氣層中的臭氧層存在，人類還是安全的。