我们是否低估了太阳风暴的威胁？科学家称”千年一遇”的灾难值得考虑
袭击地球的最强太阳风暴可能比科学家意识到的更具冲击力，一项新研究表明，极端太空天气的影响被系统性地低估了。
这项发表于7月15日《自然》杂志的研究，挑战了关于地磁风暴的一个长期假设：即存在一个强度上限。研究团队发现，这个明显的上限并非物理限制，而是测量位置造成的假象。
测量不足之处
大多数太阳风测量来自位于日地拉格朗日L1点的航天器，该点距地球约150万公里，位于地球和太阳之间的上游。在这个距离上，最强的太阳风在到达地球附近之前已经开始减弱和消散。因此，来自L1的数据使得地球高层大气看起来会在超过某个阈值后停止响应，，新研究表明这一结论是错误的。
研究团队分析了NASA航天器在更靠近地球的轨道上采集的超过100万次太阳风测量数据，这些轨道位于太阳风与地球磁场直接相互作用的高度。结果很清楚：高层大气中的电流随着太阳风的增强而继续增强，没有出现上限的迹象。
“我们的行星磁场在保护我们免受许多太空天气影响方面做得非常出色，因此它们通常只表现为小故障或美丽的极光，”兰卡斯特大学研究的合著者Maria Walach说。”然而，确实存在极端情况。”
这对现代技术意味着什么
千年一遇的太阳风暴现在可能产生比早期模型预测的强得多的地磁扰动。对于一个日益依赖卫星、电网和通信网络的社会来说，这一发现具有现实意义。
1859年的卡林顿事件是有记录以来最强的地磁风暴，它扰乱了全球的电报系统，并在热带地区产生了可见的极光。今天类似强度的风暴可能会使卫星电子设备失效，使GPS导航瘫痪数天，并导致大范围电网故障。1989年的魁北克电网崩溃由一场温和得多的风暴引发，导致数百万人无电可用。2003年的万圣节风暴扰乱了卫星和通信。
2024年5月的地磁风暴是20多年来最强的一次，在美国和欧洲大部分地区产生了壮观的极光，但只造成了间歇性的干扰，，这提醒人们，即使是中等风暴也会影响现代基础设施。
“幸运的是，这些极端情况非常罕见，但这也意味着我们可用的数据有限，只有时间才能告诉我们千年一遇的极端事件会发生什么，”Walach说。
及时的提醒
太阳目前正处于大约11年太阳活动周期的峰值附近，太阳黑子、太阳耀斑和日冕物质抛射发生频率较高。该研究并不表明前所未有的风暴即将来临，但它认为科学家和政策制定者可能需要重新思考如何评估最罕见事件的严重性，，随着人类对太空技术的依赖加深，这一挑战变得越来越紧迫。
图片来源：NASA/SDO
婷 翻译