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科學(xué)家預(yù)測:2023年可能爆發(fā)超級太陽風(fēng)暴,人類的生存幾率多大?

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2023-08-24 14:45:52  

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現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為,我們的太陽系誕生于50億年前,在50億年前,太陽系一片混亂,太陽誕生以后,吸收了周圍大量的物質(zhì),所以太陽的質(zhì)量占到了太陽系總質(zhì)量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物質(zhì)占到了太陽系總質(zhì)量的百分之0.14,從占比上我們就能夠看出,太陽的質(zhì)量是非常大的,在太陽系中,一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經(jīng)冥王星也屬于一顆行星,但是后來科學(xué)家認(rèn)為冥王星的體積和質(zhì)量都太小了,于是就將冥王星踢出了行星的行列,目前太陽系只剩下了八大行星,在太陽系的八大行星當(dāng)中,地球是唯一一顆誕生了生命的星球。

科學(xué)家認(rèn)為,地球之所以能夠誕生生命,其實離不開太陽,由于地球處于太陽系的宜居地帶,所以地球能夠源源不斷的接收到來自太陽光的熱量,這使得地球上面有適宜的溫度,所以地球才能夠誕生生命,根據(jù)科學(xué)家的研究我們能夠知道,太陽是一顆恒星,太陽的質(zhì)量是最大的,所以它的引力也是最大的,八大行星都在圍繞太陽轉(zhuǎn)動,太陽從誕生到現(xiàn)在一直都在釋放熱量,它已經(jīng)燃燒了50億年的時間,科學(xué)家經(jīng)過計算得出,再過50億年,太陽的壽命就會走到盡頭,到時候太陽會變成一顆紅巨星,吞噬水星、金星、地球的軌道,不過50億年對于人類來說,還是非常漫長的。

看到這里,可能很多朋友會產(chǎn)生一個疑問,就是為什么太陽能夠燃燒這么長時間?科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),太陽的燃燒和我們地球上的燃燒是有區(qū)別的,根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程我們能夠知道,物體必然具有相同的能量,在太陽內(nèi)部,無時無刻不再產(chǎn)生核聚變反應(yīng),氫原子核會通過一系列的反應(yīng)不斷的聚變成氦原子核,并因為質(zhì)量出現(xiàn)虧損而釋放出能量,由于氫原子核其實就是一個質(zhì)子,所以這一系列的反應(yīng)就被稱為是質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng),當(dāng)兩個質(zhì)子碰撞在一起的時候,它們就形成了一個“雙質(zhì)子”,而“雙質(zhì)子”又非常不穩(wěn)定,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在極短的時間內(nèi)(小于1納秒),“雙質(zhì)子”就有99.999%以上的概率會重新衰變成兩個質(zhì)子,只有在極小的概率下,“雙質(zhì)子”中的一個質(zhì)子才會因為發(fā)生β衰變而成為中子,進(jìn)而使“雙質(zhì)子”轉(zhuǎn)變成包含一個質(zhì)子和一個中子的氘原子核。

科學(xué)家認(rèn)為,“量子隧穿效應(yīng)”發(fā)生的概率原本就已經(jīng)極低了,在此基礎(chǔ)上,再加上“雙質(zhì)子”的衰變問題,“質(zhì)子-質(zhì)子鏈反應(yīng)”的第一步發(fā)生的概率簡直就是微乎其微了,正是因為如此,太陽才能夠以極為緩慢的速度消耗自己核心反應(yīng)區(qū)的“核燃料”,進(jìn)而持續(xù)穩(wěn)定地燃燒。所以說太陽的燃燒其實是內(nèi)部核聚變的反應(yīng),而我們地球上的燃燒是依靠氧氣來燃燒的,如果沒有了氧氣,那么我們地球上的火就會熄滅,對于人類來說,太陽的能源非常龐大,人類根本是用不完的,雖然太陽對人類能夠產(chǎn)生很多好處,但是也同樣能夠給人類帶來一定的危害,科學(xué)家經(jīng)過對太陽的研究發(fā)現(xiàn),在2023年,太陽可能會發(fā)生強烈的太陽風(fēng)暴,到時候人類應(yīng)該怎么辦呢?

太陽風(fēng)暴是太陽上的一種擾動,它能夠向外輻射穿過太陽層,從而影響整個太陽系,太陽風(fēng)暴一次描述了來自太陽的強烈能量噴發(fā)射入太空并與地球相互作用的情況,帶電粒子在所謂的太陽風(fēng)中不斷的從太陽流向太空,而更重要的是噴發(fā)可能源于太陽耀斑,那么什么是太陽耀斑呢?太陽耀斑是太陽大氣層發(fā)生的最強烈的爆發(fā)現(xiàn)象,從觀測上來說,耀斑一般指的是太陽通過磁重聯(lián)脈沖式釋放磁能的現(xiàn)象,它是從幾分鐘到幾小時之內(nèi)電磁波輻射增強的過程,在這個過程中,磁場轉(zhuǎn)化為粒子能量,基本上所有的太陽活動都是磁活動,都和磁場有關(guān)系,而太陽黑子是太陽上的強磁場區(qū),耀斑多發(fā)生在黑子面積較大的磁場結(jié)構(gòu)復(fù)雜的活動區(qū)域。

當(dāng)太陽表面有很多黑子時,那么就會出現(xiàn)面積大以及磁場結(jié)構(gòu)復(fù)雜的黑子,這時候就非常容易發(fā)生耀斑,而太陽黑子有大約11年的變化周期,現(xiàn)在我們的太陽正處于第24個周期,在2017年8月30日的時候,太陽東面出現(xiàn)了編號為AR12673和AR12674兩個大活動區(qū),并且演化非常復(fù)雜,在演化過程中還爆發(fā)了大量的C級,M級耀斑,9月6日還爆發(fā)了12年來最強大的耀斑X9.3級耀斑,科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),在短短兩周的時間內(nèi),太陽已經(jīng)發(fā)生了36次日冕物質(zhì)噴射,爆發(fā)了14次太陽黑子和6次耀斑,那么太陽耀斑是如何產(chǎn)生的呢?其實太陽耀斑是太陽上面的強烈活動現(xiàn)象。

耀斑最大的特點就是來勢兇猛并且很快,有的時候耀斑可能會存在幾分鐘,有的時候耀斑可能會持續(xù)幾十分鐘,耀斑產(chǎn)生在日冕的地層,下降到色球?qū)樱吆吞柡谧哟嬖诿芮械年P(guān)系,在打的黑子群上面,很容易出現(xiàn)耀斑,一般來說,小型的耀斑出現(xiàn)的次數(shù)比較多,而大型的耀斑只有在太陽活動峰年期才能夠出現(xiàn),由于太陽內(nèi)部每時每刻都在發(fā)生核聚變反應(yīng)。所以就會產(chǎn)生黑子和耀斑。而光子從太陽中心出發(fā)首先要經(jīng)過輻射帶,沿途也會丟失一部分能量,隨后經(jīng)過流帶,光子的能量被熾熱的氣體吸收,氣體在對流中向表面?zhèn)鬟f能量,到達(dá)對流帶邊緣后,光子已經(jīng)冷卻到幾千攝氏度了,這時候我們所能夠看到就是太陽表面的光球?qū)樱馇驅(qū)拥谋砻姹容^活躍,溫度大約是6000多攝氏度,太陽將能量通過色球?qū)酉蛲鈧鬟f。

這一層中有太陽耀斑,所謂太陽耀斑就是黑子形成前產(chǎn)生的熾熱氫云,色球?qū)又獾木褪翘柎髿庾钔饷娴娜彰釋?。太陽黑子是太陽表面很暗的區(qū)域,它的溫度大約在3600攝氏度左右,不過太陽黑子和耀斑釋放的能量非常大,相當(dāng)于彗星撞擊木星能量的25000倍,在人類歷史上,出現(xiàn)過很多太陽風(fēng)暴,不過近代人類也有關(guān)于太陽風(fēng)暴的記載,在1582年的時候,居住在高維度的人類注意到了極光,那一年就爆發(fā)了太陽風(fēng)暴,根據(jù)記載,當(dāng)時一半的天空充滿了熾熱的火焰,就好像天空被點燃了一樣,當(dāng)時由于人類的科技不夠發(fā)達(dá),所以當(dāng)時人類認(rèn)為是宗教的原因。

現(xiàn)在我們才知道,那一天的天空現(xiàn)象其實就是太陽風(fēng)暴,在1859年9月1日,地球上迎來了最可怕的一次太陽風(fēng)暴,當(dāng)時的太陽風(fēng)暴對于人類來說造成了非常巨大的損失,科學(xué)家將這些太陽風(fēng)暴事件稱為是卡林頓事件,在19世紀(jì)初的時候,科學(xué)家利用望遠(yuǎn)鏡對太陽系進(jìn)行觀測,科學(xué)家在觀測過程中發(fā)現(xiàn),太陽每隔11你那,表面的黑子就會發(fā)生周期的變化,后來在9月1日的時候,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽黑子群中,出現(xiàn)了兩道白光,這兩道白光異常明亮,而且出現(xiàn)的時間也非常短,之后科學(xué)家把這個現(xiàn)象稱為是耀斑,由于當(dāng)時爆發(fā)太陽風(fēng)暴時,地球周圍沒有太多人造衛(wèi)星。

所以當(dāng)時的人類并沒有受到太大的影響,而現(xiàn)在卻不一樣了,現(xiàn)在人造衛(wèi)星這么多,如果發(fā)生強烈的太陽風(fēng)暴,那么對于人類來說,危害非常巨大,不過慶幸的是,地球擁有強大的磁場,如果沒有地球磁場的保護(hù),那么人類根本無法抵擋太陽風(fēng)暴的襲擊,而磁場是一種看不見、摸不著的物質(zhì),磁場不是由原子或者分子組成的,但是磁場是可觀存在的,磁場具有波粒的輻射特,地球磁場是地球周圍空間分布的磁場,它的磁南極大致指向地理北極附近,磁北極大致指向地球南極附近,赤道處的磁場是最弱的,而兩極是最強的,由于太陽風(fēng)是一種等離子體,所以它有磁場。

太陽風(fēng)磁場對地球磁場施加作用力,好像要把地球磁場從地球上吹走,而地球磁場能夠有效的阻止太陽風(fēng)的入侵,在地球磁場強烈的反抗下,太陽風(fēng)繞過地球磁場,繼續(xù)向前運動,于是就形成了一個被太陽風(fēng)包裹的磁層,地球磁層位于大氣層頂1000公里的高處,磁層的外邊界叫做磁層頂,離地面大約5-7萬公里,如果說沒有地磁磁場的保護(hù),那么地球大氣層很快就會被太陽風(fēng)吹散,科學(xué)家認(rèn)為,火星之所以沒有大氣層,就是因為火星沒有磁場的原因,如果火星擁有強大的磁場,那么火星也可能會誕生生命,科學(xué)家推測,在太陽系早期的時候,火星擁有磁場和大氣層。

但是火星被一顆巨大的小行星撞擊了,所以火星磁場消失了,沒有了火星磁場的保護(hù),火星大氣層很快就被太陽風(fēng)吹散了,所以火星才變成這樣一顆荒蕪的行星,太陽風(fēng)暴的的范圍很大,在太陽系的邊緣區(qū)域奧爾特星云,那里有數(shù)不盡的小行星和彗星,直徑達(dá)到了2光年,科學(xué)家認(rèn)為,奧爾特星云就是在太陽系早期的時候形成的,當(dāng)時太陽剛剛誕生,太陽系一片混亂,經(jīng)常會出現(xiàn)小行星到處亂飛的場景,后來太陽釋放了強大的太陽風(fēng)暴,將小行星和彗星吹到了太陽系的邊緣地區(qū),所以就形成了奧爾特星云,曾經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為,只要我們飛出冥王星就算是飛出了太陽系,但是后來科學(xué)家才發(fā)現(xiàn),太陽系的邊緣區(qū)域并不在冥王星。

而是在奧爾特星云,只有飛出奧爾特星云才算是飛出了太陽系,不過想要飛出奧爾特星云并不是一件容易的事情,畢竟人類的飛行速度有限,所以目前人類還無法飛出太陽系,人類能夠在地球上生存這么長時間,并不是因為人類的科技有多么強大,而是因為地球保護(hù)了人類,除此之外,木星也被稱為是地球的保護(hù)神,木星能夠抵擋太陽系邊緣的小行星撞擊地球,很多朝地球飛來的小行星在經(jīng)過木星的時候,都會被木星的引力吸引,然后撞擊到木星上,除了木星之外,月球也能夠保護(hù)地球生命,在月球上有大大小小很多的隕石坑,這些隕石坑都是小行星撞擊留下的。

月球作為地球的衛(wèi)星,不僅僅能夠給地球帶來好處,還能夠保護(hù)地球,如果不是木星和月球的保護(hù),地球生物早就滅絕了,現(xiàn)在人類科技快速發(fā)展,給地球帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染,目前全球溫室效應(yīng)嚴(yán)重,溫度持續(xù)升高,長久的發(fā)展下去,地球生態(tài)環(huán)境可能會發(fā)生巨大的改變,到時候地球可能不再適合人類生存,所以人類想要在地球上長久的發(fā)展下去,我們就必須保護(hù)好地球環(huán)境,因為只有我們保護(hù)好地球環(huán)境,我們才能夠長久的在地球上發(fā)展下去,小編希望人類能夠一直發(fā)展下去,不過面對2023年的太陽風(fēng)暴,人類還是應(yīng)該提前做好準(zhǔn)備,畢竟這一次的太陽風(fēng)暴對于人類來說絕對是一次前所未有的考驗。

現(xiàn)在人類在地球周圍發(fā)射的大量的衛(wèi)星還有空間站,太陽風(fēng)暴可能會對這些東西造成損壞,這對于人類來說也有很大的影響,以現(xiàn)在人類的科技來看,人類根本沒有辦法依靠科技的利用來抵抗太陽風(fēng)暴,所以我們只能夠依靠地球磁場的保護(hù),對此,大家認(rèn)為這次人類能夠成功應(yīng)對太陽風(fēng)暴嗎?

(責(zé)任編輯:楊靖)
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