太阳风暴|过万圣节吗？一起研究太阳风暴的那种｜铮铮有声( 二 )
正如我们刚才提到的 ， 地震预报分秒必争 ， 可以挽救大量生命和财产损失 ， 这其实不是在发生地震前预知到发生 ， 而是提早一步接收到已经发生的地震的波动 ， 并通知大家避难 。 在太阳风暴方面也是如此 。 我们刚才提到的SOHO卫星 ， 就是一颗始终飞行在地球和太阳之间的卫星 。 这样一来 ， 太阳上的风暴首先要经过的是它身边 。
太阳在强烈活动的时候 ， 会向外发射各种电磁辐射 。 从波长短于1埃的γ射线和X射线 ， 直到波长达几公里的射电波段 ， 几乎全波段的电磁辐射都有增强的现象 。 而它们是以光速向地球传播的 ， 仅需8分钟就到达地球 。 人类肉眼或者是用SOHO这样的卫星“看”到太阳爆发活动（耀斑）的时候 ， 这些辐射基本已经到达地球了 ， 所以基本是来不及提前告知的 。 这些只能依靠上文所说提前判断太阳黑子之类的办法来预测 。
不过 ， 太阳风暴对地球电子设备影响最大的主要是它能量极高的带电粒子 ， 这些粒子的飞行速度远远不到光速 。 太阳耀斑（如下图所示）直接发出的高能粒子辐射 ， 能量高、速度快 ， 速度可能有光速的1/10左右 ， 我们“看”到太阳上明亮的耀斑的时候 ， 就要赶紧开始做预备了 。 但是这种辐射是肉眼看不到的 ， 需要借助仪器 。
△太阳极紫外辐射图中的耀斑（中下偏左）（来源：http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/m09NRoMqcuypcLqM9ibcrsFSQoF4XDKLlhA9fcW0ymicr9tIGa5C3tulRU53FyFeCmcnJKDicRAMwpibolOMmhKPoA/640?tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1）
还有一些太阳粒子 ， 是一团一团地喷发出来的 ， 我们称为“日冕物质抛射” ， 它是太阳系内规模最大、程度最剧烈的能量释放过程 ， 会把比地球体积还大、和大山一样重的大量高能粒子喷发到宇宙空间中 ， 并且其中携带着太阳磁场 。
这种太阳粒子的速度范围约为20-2700 公里/秒 ， 平均速度是489公里/秒 。 在我们“看”到耀斑之后 ， 还没有那么快抵达地球 。 它们甚至是可以提前被“看”到的 。 比如下图 ， 遮挡住中间太过明亮的日盘之后 ， 可以看到“日冕物质抛射”这样大团的火焰向许多方向发射 。 如果现在看到左侧（太阳西边）有日冕物质抛射 ， 那随着太阳自西向东转 ， 几天之后的地球就要小心了 。
△遮挡住中间太过明亮的日盘之后 ， 可以看到“日冕物质抛射”（来源:http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/m09NRoMqcuypcLqM9ibcrsFSQoF4XDKLlch2M12CD5xrIVJIU0Bt2zwzHg5ueUY8hBrHE5kKHDVPt4kgsicl7OCw/640?tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1）
像SOHO卫星这样处在太阳和地球连线中间的卫星 ， 距离地球约有150万公里 。 日冕物质抛射的速度范围约为20-2700公里/秒 ， 平均速度是489公里/秒 。 假如500公里每秒的日冕物质抛射经过SOHO卫星时 ， 它向地球以光速的无线电波发出警告 ， 警告大约可以比日冕物质抛射提前几十分钟传达地球 。
太阳还有一些粒子释放到太空中的活动 ， 但比日冕物质抛射又弱了许多 ， 这些被称为“太阳风”（solar wind） 。 太阳风通常是连续发射、持续不断的 ， 密度非常低 。 但是 ， 在太阳风暴期间 ， 其“风速”和能量也免不了要大大上升 。 与日冕物质抛射的区别就是 ， 日冕物质抛射是很强的风暴时间放出来的 ， 就像火山爆发一样 。 太阳风平时就在一直“刮” ， 好像河流一样 ， 在汛期会突然涨水 。
这些太阳风的速度可能也是几百公里每秒 ， 同样可以由24小时工作的卫星们监测风速、磁场方向、磁场强度、粒子能量等等 ， 一有扰动就可以告知地球 。 另一方面 ， 一些能量高、速度快的太阳风被认为是从太阳上发暗的区域——冕洞里放出来的 ， 冕洞的出现和大小同样可以提前观测 ， 从而预测太阳风 。 下图就是冕洞的照片 。
△黑色的冕洞照片（来源：http://www.people.com.cn/mediafile/pic/GQ/20151015/96/14975459038735175628.jpg）
太阳风相对持久 ， 可能几十天后还在“刮” 。 太阳自西向东旋转相对于地球的周期是27天 。 所以 ， 如果我们现在接收到冕洞中强大的太阳风 ， 27天后 ， 这个冕洞又转了回来朝向地球 ， 仍然有可能有很强的太阳风 。 我们提前27天就做了准备 ， 这也是一种预报 。
【太阳风暴|过万圣节吗？一起研究太阳风暴的那种｜铮铮有声】
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