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1、太陽(yáng)耀斑是如何形成的_地理常識(shí) 太陽(yáng)耀斑爆發(fā)的巨大能量會(huì)如何 太陽(yáng)耀斑 多種手段的綜合觀測(cè)表明,耀斑發(fā)生時(shí),從波長(zhǎng)短于1埃的射線和X射線,直到波長(zhǎng)達(dá)幾公里的射電波段,幾乎全波段的電磁輻射都有增強(qiáng)的現(xiàn)象,并發(fā)射能量從103電子伏特直到109電子伏特的各種粒子流。其中,電磁輻射增強(qiáng)主要發(fā)生在短波輻射(X射線和紫外光)和射電波段。因此,耀斑更準(zhǔn)確的定義應(yīng)包括所有上述一系列的突變現(xiàn)象,而H輻射的增強(qiáng)只是耀斑發(fā)生的一種次級(jí)標(biāo)志。 太陽(yáng)耀斑是發(fā)生在太陽(yáng)大氣局部區(qū)域的一種最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象。它能在短時(shí)間內(nèi)釋放大量能量,引起局部區(qū)域瞬時(shí)加熱,向外發(fā)射各種電磁輻射,并伴隨粒子輻射突然增強(qiáng)。由于太陽(yáng)光球的背景輻射太
2、強(qiáng),大多數(shù)耀斑不能在白光中觀測(cè)到,輻射增強(qiáng)主要是在某些譜線上,其中以氫的H線(波長(zhǎng)656 3埃,顏色為橙紅色)和電離鈣的H、K線(波長(zhǎng)分別為3968埃和3934埃)最為突出。當(dāng)用這些單色光監(jiān)視太陽(yáng)色球?qū)訒r(shí),有時(shí)會(huì)在活動(dòng)區(qū)附近的譜斑中看到局部小區(qū)域的突然增亮。增亮區(qū)由原有的譜斑亮度在幾分鐘內(nèi)迅速增亮幾倍甚至幾十倍,然后在幾十分鐘至12小時(shí)內(nèi)緩慢恢復(fù)至原有的譜斑亮度。1892年7月,美國(guó)天文學(xué)家海耳首次觀測(cè)到了太陽(yáng)耀斑的單色像。20世紀(jì)50年代以前,太陽(yáng)耀斑主要是依靠H單色光和可見(jiàn)區(qū)的光譜觀測(cè),這在地面上比較容易實(shí)現(xiàn)。因此,太陽(yáng)耀斑的早先定義是指H單色光看到的太陽(yáng)色球譜斑中的突然增亮現(xiàn)象,也稱為色
3、球爆發(fā)。 太陽(yáng)耀斑是如何形成的 太陽(yáng)大氣中充滿著磁場(chǎng),磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,越容易儲(chǔ)存更多的磁能。當(dāng)儲(chǔ)存在磁場(chǎng)中的磁能過(guò)多時(shí),會(huì)通過(guò)太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)釋放能量,太陽(yáng)耀斑即是太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的一種形式。 長(zhǎng)期的觀測(cè)發(fā)現(xiàn),大多數(shù)耀斑都發(fā)生在黑子群的上空,且黑子群的結(jié)構(gòu)和磁場(chǎng)極性越復(fù)雜,發(fā)生大耀斑的幾率越高。平均而言,一個(gè)正常發(fā)展的黑子群幾乎幾小時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)耀斑,不過(guò)真正對(duì)地球有強(qiáng)烈影響的耀斑則很少。 推薦閱讀:土星的光環(huán)解密:土星為什么有光環(huán) 太陽(yáng)耀斑對(duì)地球影響歷史記錄 1859年9月,在卡林頓第一次觀測(cè)到太陽(yáng)耀斑爆發(fā)后的17.5小時(shí)之后,地磁臺(tái)站記錄到強(qiáng)烈地磁擾動(dòng)。第二天,世界許多地方(包括我國(guó)河北等地)觀察
4、到了美麗的極光。 1942年2月27、28日,英國(guó)一雷達(dá)站接收到很強(qiáng)的噪音干擾,在這時(shí)間正好發(fā)生了大耀斑,一天后出現(xiàn)了大磁暴。 1956年9月23日,一些亞洲天文臺(tái)觀測(cè)到一個(gè)大耀斑,除伴有上述地球空間環(huán)境擾動(dòng)外,還使地面宇宙線強(qiáng)度大大增強(qiáng),而且耀斑產(chǎn)生后一小時(shí),在地球背日面半球的極區(qū)附近發(fā)生了電離層異常吸收現(xiàn)象。更多的耀斑爆發(fā)事件的觀測(cè),讓人們逐步認(rèn)識(shí)到耀斑能夠產(chǎn)生顯著的地球環(huán)境擾動(dòng),影響到人類的生活。 對(duì)廣播信號(hào)的影響 在實(shí)際生活中,在我們收聽(tīng)廣播時(shí),信號(hào)會(huì)突然變得雜亂,無(wú)法收聽(tīng),有時(shí)我們調(diào)調(diào)頻率,信號(hào)會(huì)清楚些,但有時(shí)卻仍然無(wú)法聽(tīng)清楚,這種狀況一般過(guò)不了多久就會(huì)自己恢復(fù)。這可能就是遙遠(yuǎn)的太陽(yáng)
5、爆發(fā)耀斑對(duì)廣播信號(hào)的影響。 對(duì)導(dǎo)航的影響 甚低頻導(dǎo)航或通信信號(hào)主要是在地面與電離層底部之間的一個(gè)波導(dǎo)之間傳播,電波在地球和電離層之間來(lái)回反射傳播,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳播。當(dāng)電離層發(fā)生突然騷擾時(shí),由于D層的反射高度下降,電離層底部發(fā)生變化,導(dǎo)致低頻或甚低頻信號(hào)在給定的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的傳播相位時(shí)延發(fā)生變化,嚴(yán)重時(shí)能產(chǎn)生幾十公里的導(dǎo)航誤差。 對(duì)空間飛行的影響 增強(qiáng)的紫外和X射線輻射使電離層中的電子濃度急劇增大,引發(fā)電離層突然騷擾,可導(dǎo)致短波無(wú)線電信號(hào)衰落,甚至中斷。增強(qiáng)的紫外輻射被地球大氣層直接吸收后,加熱大氣,大氣的溫度和密度升高,從而使人造衛(wèi)星等空間飛行器的軌道發(fā)生改變;紫外輻射的增強(qiáng)還使得原子氧的密度突然增加,從而加快了原子氧對(duì)航天器表面的剝蝕作用。 對(duì)通信的影響 短波通信主要是靠F層的反射進(jìn)行的。但是,在發(fā)生電離層突然騷擾時(shí),由于D層附近的電子密度突然增大,穿過(guò)D層射向E層、F層并
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