图解:太阳耀斑爆发的画面,图片:太阳动力学天文台/欧空局/美国航天局
据发表在《美国国家科学院院刊》上的研究显示,2679年前,一场极端形式的太阳风暴,即太阳质子事件(SPE)袭击了我们的星球。如果如此重大的事件在我们的现代发生,很可能对我们的技术基础设施造成破坏,包括通信和导航。伦德大学的地质学家雷蒙德.马斯切勒和他的同事们以高水平的铍-10和氯-36同位素的形式提出了证据,这些同位素嵌在古格陵兰冰芯中。
它是科学家已知的第三大太阳质子事件(SPE),另两起发生在1245年和1025年以前。这些事件意味着这种类型的太阳风暴比我们想象的可能会发生的更频繁,可能每1000年一次,但需要更多地数据来进行更可靠的预测。
在太阳耀斑或者日冕物质抛射之后,会发生太阳质子事件(SPE)。这些恒星事件将包含高能质子在内的粒子流送入地球,在那里它们与地球大气相互作用,引发反应,提高放射性核素的产生率,包括碳-14,铍-10和氯-36(放射性核素是有多余核能的不稳定原子)。
传统上,太阳质子事件(SPEs)被发现为碳-14在树年轮里的巅峰,但他们也可以被发现为古冰芯中铍-10和氯-36的尖峰。这项研究的作者说,科学家倾向于以牺牲寻找其他标记物为代价而过分强调碳-14,而仅仅根据努力寻找的碳-14数据结果,很可能导致会低估对我们社会造成潜在破坏性事件的数量。
太阳质子事件(SPEs)可以暂时削弱地球的臭氧层,使过量的紫外线辐射到达地面。这对地球表面的生命形式是(适度的)有害的,但它不是那种能引发大规模灭绝的东西。根据一个研究显示,作为一种风险,太阳质子事件(SPEs)在会如何影响我们的技术方面是一个更大的问题;一个足够强大的太阳质子事件(SPE)对现在社会的通信和导航系统,空间技术和商用飞机操作方面都形成了威胁。这些极端的太空天气事件对在国际空间站工作的宇航员来说也可能是灾难性的,因为他们没有受到地球大气层的保护。
重要的是,不能将太阳质子事件(SPEs)与地磁风暴混淆,地磁风暴是一种相关的,但截然不同的现象。
太阳质子事件(SPEs)曾被检测到过,包括魁北克(1989年)和瑞典(2003年)的事件,但21世纪的太阳风暴好像比过去70年我们用现代仪器检测到的任何风暴都要强烈。事实上,我们现在有了可以在这些事件发生时就监测他们的工具。在这项研究中,马斯切勒和他的同事分析了两个格陵兰冰核,发现冰层中铍-10和氯-36的尖峰存在于2679年前-与太阳质子事件相符合的证据。
马斯切勒对吉兹莫多说:“我们认为我们可以排除其他可能的假设如:超新星爆炸或者伽马射线爆发。”他说,研究小组还发现树木年轮中碳-14的增加和公元660年前的事件相对应,“据我们所知,这只与太阳质子事件的影响相一致。”
在过去的2700年里,这就是我们所知道的三个极端的太阳质子事件(SPEs)-这一观察结果与每1000年发生一次的概率一致。但马斯切勒说,尽管这个推论很有吸引力,但由于缺乏数据,我们需要谨慎地做出结论。
“我认为发生率估计的统计基础非常薄弱,”他说“我们现在有三个这样的事件,公元前660年、公元775年和公元993年的稍弱一次-但是以此来说,这些事件平均每1000年发生一次,是非常投机的。我们需要更多搞得分辨率碳-14,铍-10和氯-36的数据来更有力的获得这种发生率。”他补充说“过去70年,通过我们的观察和测量,我们只对太阳的行为有非常短的一段观测窗口”但随着这项研究变得清晰“太阳可能产生更大能量的事件-这必须包括在现在的风险分析之中。”
毫无疑问,在地球历史上更多类似事件的例子将是有益的。为此目的,马斯切勒目前正在瑞士伯尔尼尝试获取新的高分辨率样品。然而,在知道更多之前,最好是做好准备,创造出能承受这些极端但令人不安的频繁恒星事件的技术和系统。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. gizmodo-雪狼普雅- George Dvorsky
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
责任编辑: