正文
耀斑的周期
耀斑和黑子之间的关系
一般地说,没有太阳黑子,就不会有太阳耀斑,两者关系密切,却情况不同。
黑子是先兆,是先头兵打前站,耀斑才是主力部队的到来。黑子可以存活上月、上年之久,耀斑却只维持几分钟到几十分钟。黑子是长时间的行军布阵,是量变的表征,耀斑却是短暂的激烈决战,是质变的亮相。氢弹爆炸时,我们看到烟雾包裹在蘑菇云的四周,而从蘑菇云顶端不时冒出来的是火团,那才是真正的高温区。火山爆发也一样,先有烟气,后有火红的岩浆。其实,太阳的爆发道理也一样,总是分阶段发生的,先冒出烟气,再有来之太阳深处的浆液和高温气体等真家伙。真家伙登场也并不象部队行军那样排长龙,而更像修路工人爆山洞,一响过后再一响。从2001年4月初报纸上公布出来的太阳活动情况可知,“耀斑是太阳表面的激烈爆炸现象,它在几分钟之内可把物体加热到几百万度,释放出有如10亿个兆吨级TNT炸弹威力的巨大能量”。其实,并不是它“把物体加热到几百万度”,而是它本身就是来之于太阳深处日核附近的高温物质。在第1小节的情况简介中已知太阳实体的辐射区内也只有70万度,以此足以充分证明只有从日核才可能喷射出几百万度的物质来。太阳日核附近1、2千万度,耀斑本身几百万度就一点也不奇怪了。太阳耀斑是日面上最激烈的活动现象,它放出强烈的电波和X射线,喷发出大量的高能粒子。一个耀斑在十几分钟内就可释放出相当于几千万座大型地球火山喷发的能量。若不是从太阳深处的爆炸冲发出来,绝无如此强烈的能量和高温。
耀斑的周期
太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中,所以也叫"色球爆发"。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。
特别是在耀斑出现频繁且强度变强的时候。2014年10月22日,太阳表面释放一个超级太阳耀斑,被命名为"AR12192",其面积比地球大14倍,接近于木星。它的等级达到X1.6级,是迄今太阳动力学天文台观测到最明亮的太阳耀斑。
2013年,NASA曾发布过不同波长下的太阳耀斑图像。2014年2月24日,太阳发出很大的太阳耀斑,美国宇航局太阳动力学观测站观测到不同波长下的太阳耀斑图像。2014年6月,太阳耀斑在10日和11日两天内爆发三次X级耀斑,造成地球上部分高频无线通信短暂中断。
太阳大气中充满着磁场,磁场结构越复杂,越容易储存更多的磁能。当储存在磁场中的磁能过多时,会通过太阳爆发活动释放能量,太阳耀斑即是太阳爆发活动的一种形式。
长期的观测发现,大多数耀斑都发生在黑子群的上空,且黑子群的结构和磁场极性越复杂,发生大耀斑的几率越高。平均而言,一个正常发展的黑子群几乎几小时就会产生一个耀斑,不过真正对地球有强烈影响的耀斑则很少
耀斑的持续时间在几分钟到几十分钟内,在这短暂的时间里却能释放出1020~1025焦耳的巨大能量,这大约相当于上百亿颗巨型氢弹同时爆炸释放的能量,或者相当于十万至百万次强大火山爆发释放的能量总和,可见其威力之大。不过对于太阳这个巨大的能源来讲,它也不过只占太阳辐射总能量的万分之一左右。
耀斑面积的大小是耀斑辐射规模的重要指数,国际上采用耀斑亮度达到极大时的面积作为耀斑级别的主要依据,同时定性的描述耀斑的极大亮度。根据耀斑的Hα单色光面积大小,光学耀斑分为五级,分别以S、1、2、3、4表示。在级别后加F、N、B分别表示该光学耀斑在Hα线中极大亮度是弱的、普通的、还是强的。所以最大最亮的耀斑是4B,最小最暗的是SF。
原因:太阳大气中充满着磁场,磁场结构越复杂,越容易储存更多的磁能。当储存在磁场中的磁能过多时,会通过太阳爆发活动释放能量,太阳耀斑即是太阳爆发活动的一种形式。
长期的观测发现,大多数耀斑都发生在黑子群的上空,且黑子群的结构和磁场极性越复杂,发生大耀斑的几率越高。平均而言,一个正常发展的黑子群几乎几小时就会产生一个耀斑,不过真正对地球有强烈影响的耀斑则很少。
耀斑是太阳色球层中局部小区域的突然发亮,并迅速增强的现象,又叫色球爆发,它是各种太阳活动中最为剧烈的现象。位置在谱斑或光斑附近,且常在黑子群周围。耀斑在几分钟内形成,可持续存在几个小时。
能量大多是紫外辐射,也发出强X射线,还有宇宙线和非高能粒子。所释放的能量极大,最大可达到1025焦耳,相当于百万吨级氢弹威力的100亿倍。
太阳耀斑毁灭地球吗
太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动。太阳表面突然出现亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,减弱较慢。一旦出现太阳耀斑,对于太阳表面来说就是一次惊天动地的大爆发。耀斑释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发,在一二十分钟内可释放巨大能量。除了太阳局部突然增亮的现象外,耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强;耀斑所发射的辐射种类繁多,除可见光外,有紫外线、X射线和伽玛射线,有红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射线。耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响。但是,不会产生地磁颠倒和天空着火这样夸张的影响和场面。因此,随着人类对太阳耀斑爆发的探测和预报的关切程度与日俱增,人类正在逐渐揭开太阳耀斑的奥秘,并且逐渐了解太阳耀斑对地球的影响。