我们的太阳可不安分。它内部不断翻腾,磁场一会断裂一会重连,时不时还会通过耀斑和日冕物质抛射释放能量。
大多数太阳活动对地球无害,但偶尔会爆发超级耀斑,其破坏力不容小觑。这种现象到底多久发生一次?以前的说法不一,从100年到1000年都有。
最新研究显示情况不太乐观。科学家分析了56400多颗类似太阳的恒星后发现,超级耀斑可能每100年就会发生一次。要知道,1859年那次著名的卡灵顿事件的能量,也才是超级耀斑的百分之一。
德国马克斯·普朗克太阳系研究所的天文学家瓦西里耶夫表示:"类太阳恒星如此频繁地发生超级耀斑,这个发现让我们非常震惊。"
想要了解太阳大规模爆发的规律并不容易。虽然树木年轮和极地冰层中留下了一些线索,比如碳14和氮元素的含量变化,但这些信息还不够完整。
研究人员转而研究和太阳相似的G型黄矮星,希望通过观察它们的耀斑活动来推测发生频率。不过这也有困难:很多恒星的自转速率难以测量,而这与耀斑活动可能有关。
研究团队采用了一个巧妙的方法:他们不仅关注那些自转速率已知的恒星,还把一些虽然自转速率未知,但亮度和温度与太阳相似的恒星也纳入研究范围。
他们排除了自转周期短于20天的恒星(太阳是25天),因为这些可能是年轻的恒星,它们通常比年老恒星更活跃。
在56450颗类太阳恒星中,他们观察到2889次超级耀斑,发生在2527颗恒星上。这意味着平均每100年就会有一次超级耀斑。
不过太阳具体情况如何,我们还不确定。已知的卡灵顿事件包括了耀斑和日冕物质抛射,造成了全球电报系统瘫痪,还引发了多起火灾。1989年的一次大型地磁暴也导致了多地停电。
科学家在过去15000年的树木年轮中发现了9次比卡灵顿事件更强的地磁暴,称为三宅事件。最近的一次发生在公元774年,大约每1000年出现一次。但并非所有耀斑都会伴随日冕物质抛射。
芬兰奥卢大学的天体物理学家乌索斯金认为:"巨大耀斑与日冕物质抛射的关系,以及它们与极端太阳粒子事件的联系还需要深入研究。"
太阳耀斑的影响不容忽视,它们会干扰高频无线电通信。历史记录显示,最强的地磁暴往往伴随着耀斑和日冕物质抛射,这让我们不得不警惕可能发生的超级耀斑。
要防御巨大地磁暴,最有效的方法是提前预测。这项研究提醒我们,还需要进一步了解太阳的运作机制。
马克斯·普朗克太阳系研究所的天体物理学家克里沃娃指出:"这些新数据提醒我们,就算是最极端的太阳活动,也是太阳正常表现的一部分。"
这项最新研究成果近期已在《科学》杂志上发表,引起了学界的广泛关注。
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