一项分析显示：“极其强烈”宇宙超级风暴在过去150年中的42年里都出现了，“大型”的超级风暴在150年里总共出现了6年。这些强劲的风暴可以干扰现代电子设备和航空器的使用，甚至中断卫星通信系统。
太阳表面的大亮斑正在抛射一股明亮的橙色粒子流进入到太空。
太阳耀斑是太阳表面剧烈的高能辐射的短暂爆发现象。它们与太阳黑子、日冕物质抛射和其它太阳上的剧烈活动信号紧密相连，一个活动周期约为11年。一次大流量的太阳耀斑会导致带电粒子抛向地球，从而扰乱人们现在的生活，例如中断卫星通信和电力线路的传输。
图源：美国宇航局 NASA 太阳耀斑及日冕物质抛射
日前，华威大学和英国南极勘测组的一项联合研究运用了历史资料来扩展科学家们之前对宇宙超级风暴可能性的评估。这些风暴可能起源于太阳耀斑，它们似乎是在太阳活动频繁的年份里爆炸性地喷发。太空超级风暴对人类没有直接的伤害，因为有头上的大气层在保护我们，但是它们对我们现代技术有巨大的破坏。科学家们指出，超级风暴会引起停电、毁坏卫星、扰乱航空运输、GPS信号和无线电通讯系统短暂丢失等结果。这项新工作展示了近150年里有42年出现的“极其剧烈”宇宙超级风暴以及在近150年里有6年出现的“大型”超级风暴。这项新工作也解释了1859年的卡林顿事件，它是历史记载的最强烈超级风暴事件。
这项新工作基于对地球两极磁场记录的分析（英国和澳大利亚）。该论文于2020年1月22日发表在《地球物理通讯》上。2020年1月29日华威大学发表的声明中解释道：
这一结果是用一种新方法分析的历史数据得到的……数据是在1957年太空时代开始之前的14个太阳周期，而不是现在使用的近5个太阳周期的数据。
这项研究结果并不意味着每25年就一定会发生一场“大型”宇宙超级风暴。相反，它告诉了你任意一年中发生一场剧烈风暴的可能性。就像这篇新论文的摘要中所说的：
“我们发现平均每年有4%的几率发生至少一次或者几次风暴，有0.7%的几率发生卡林顿级别的风暴……”
这是一个相当高的概率估计，比之前的都要高。第一作者华威大学的桑德拉·查普曼写到：
“这些超级风暴是少有的事件，但是预估它们发生的几率是重要的部分，即为了规划危害后可缓解的程度所需保护国家重要基础设施。”
1859年的卡林顿风暴——人们通常称它为卡林顿事件——是我们已知最大的宇宙超级风暴事件，大家说起宇宙风暴带来的潜在危险时都会谈及它。卡林顿事件发生在161年前，所以，它超出了这项研究日期范围。但这此新的分析的确估算了 “卡林顿事件”需要多大振幅才和此研究包括的其它超级风暴处于同一级别。
宇宙超级风暴的一个例子——这项探究定义此次事件为“强烈”风暴，发生在1989年3月。它导致魁北克的电力传输系统停止了9小时。
图源：美国宇航局 NASA 美国宇航局太阳动力学观测站在2014年9月26日观测大一次太阳喷发。
如果太阳喷发的物质到达地球，它们可以耗尽大气层上方某些地方的电子而在其它地方增加电子，因此，通讯会被阻断。
在2012年的一次日冕物质喷发时，地球勉强躲过了那次危机。一次太阳表面附近的强烈抛射通常伴随着太阳耀斑的发生，从太阳穿过宇宙空间，于地球擦肩而过。根据卫星测量，如果它击中地球，将引起超级风暴。
英国南极勘测组的领导人兼此篇论文的共同作者理查德·霍恩写道：
“我们的研究表明，一场超级风暴发生的频率比我们所想象的要高。但不要被统计值误导，超级风暴随时可能发生，我们只是不知道什么时候发生或者说现在我们还不能预测什么时候发生。”
还有更多科学家们对于宇宙超级风暴的观点：
“‘（宇宙）空间天气’被太阳活动所驱使。较小规模的风暴很常见，但偶然间发生更大规模的风暴可能会有严重的影响。”
图源：美国宇航局 NASA 太阳耀斑的活动情况
监测宇宙空间天气的一种方法是观察地球表面磁场的变化。从太空时代（1957年）以来已在多个站点得到高质量的观测数据。太阳大约有11年的活动周期，其每个周期活动强度和得到的数据各不相同，然而这些已经广泛研究的数据仅覆盖五个太阳活动周期。
如果我们想更好地预估大型太阳周期宇宙风暴发生的几率，我们需要追溯到更早的时间。aa地磁指数来自地球两端的两个观测站（美国和澳大利亚），为了抵消地球本身的背景场所产生的影响。
这些数据可以追溯到14或150个太阳周期前，但是分辨率低。研究人员使用aa指数前几个百分点的年平均值，发现了一场“超强”超级风暴在150年中有42年发生（28%），而一场“大型”超级风暴在150年中有6年发生（4%）或者是每25年发生一次。
橙色的波阵面和环绕着地球代表了磁场的的蓝线
磁场保护着我们的星球免受太阳粒子的侵袭。
总结：科学家用磁场数据扩展了对于150年来宇宙超级风暴发生频率的预估。
作者: Deborah Byrd
FY: 北方以南
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