2012年灾难预测
2012年强太阳风暴详解
2009年04月29日
2012年强太阳风暴将致多米诺骨牌式影响
新浪科技讯北京时间4月29日消息，据美国《连线》杂志报道，美国国家科学院今年1月份曾发布一份特别报告，称2012年地球将遭遇强太阳风暴袭击，其破坏力将远远超过“卡特里娜”飓风，而且地球上几乎所有的人都将难逃其灾难性的影响。在发出警告的专家看来，太阳风暴届时给地球带来的影响很可能是“多米诺骨牌式”的，其影响力将渗透到现代社会的每一个方面。
日前，美国《连线》杂志对美国MetaTech灾难咨询公司首席执行官劳伦斯-约瑟夫进行了专访，讨论了这次强太阳风暴可能会给地球带来的灾难，以及人类应如何尽量避免这一灾难所产生的危害。在过去几十年间，人类社会在发展的同时，也在为毁灭自己埋下了伏笔。现代的生活方式过度依赖各种科学技术，无意间让我们更多地暴露于一种超级危险之中。由太阳表面喷发出的等离子体可能会毁灭我们的电网，进而造成灾难性的后果。科学家警告认为，2012年的强太阳风暴将给地球人类带来巨大的灾难，它的影响力将渗透到现代社会的每一个方面。在发出警告的专家看来，太阳风暴给地球的影响可能是“多米诺骨牌式”的。试想，当电网变得脆弱和不稳定，与供电息息相关的行业也将成为受害者。此外，由于卫星信号中断，GPS定位系统也会因此成为废物。
当强太阳风暴来袭时，地球上的人类将主要面临两大问题。{dy}，就是关于现代电力网络问题。现代电力网络通常都是以更高的电压覆盖更广阔的区域，这样可以让电力网络运营更加高效，可以尽量减少电力传输过程中的损失以及由于生产过剩所引起的电力浪费。但是，同时它也因此变得更容易受到太空气候的攻击。输电网会变得非常脆弱不稳定，甚至有可能导致xx关闭。第二个问题就是关于与电网相互依赖的、支持我们现代生活的其他各个系统的问题，如污水处理问题、超级市场物流基础设施问题、电站控制问题、金融市场及其他依赖于电力系统的问题。
以下是《连线》杂志与劳伦斯-约瑟夫的访谈全文：
《连线》：你认为玛雅人预言2012年世界末日的具体日期与天文学家预测太阳即将进入极大动荡期这两件事是一种巧合吗？
约瑟夫：我对玛雅天文学家充满了敬意，这两件事让我无法不把它们看成一个巧合。但是，我还是建议大家首先去验证一下玛雅人对其所预言事件的态度。为此，我专门前往危地马拉并与两位玛雅巫师共同探讨了一周时间。这两位巫师曾用了20年时间向其他巫师宣传这种预言。他们证实，玛雅人确实把2012年看作一个巨大的转折点。这个转折点既不是指世界的末日，也不是指大范围的空中电路短路，而是指第五个太阳纪的到来。
《连线》：是不是大范围的空中电路短路就xx像报道中所描述的那样可怕呢？
约瑟夫：美国宇航局大气与太空物理实验室科学家丹尼尔-贝克的某些理论以及报道中他所认可的某些评论都有力地证明了太阳风暴的爆发与地球电网存在着密切的联系，其中最直接的关系就是一个社会的科技发达程度与它所受到的伤害程度之间的联系。现在已有大量关于这方面的报道。上周我有幸与卡普曼进行了一次会谈。在两个小时的演示中，他向我介绍了电网是如何地易受攻击，而且解释了为什么电网上负载的电压越高，就越易受到攻击。他把地球电网看作是一个测量太空气候爆发的巨型天线。
《连线》：为什么它易受攻击？
约瑟夫：随着人类对电力需求的增加，许多超高压变压器变得越来越脆弱。其实，现有的超高压变压器中有50%左右都已经无法适用它们当初的设计电流。偶尔一次小小的额外电流就有可能超过变压器的极限。一些超高压变压器，如50万或70万千伏变压器，特别容易受到攻击。美国这两种变压器比其他国家更为常见。中国也正在尝试一些百万千伏变压器，但我不敢确定他们是否已经启用。卡普曼还指出，当变压器被击爆，他们往往根本就无法再修复。而在替换变压器或新变压器安装到位之前，通常又需要1到3年时间。据卡普曼介绍，现在已经有人提出在电网中插入一种地面电阻器的方案，但这一方案目前尚未被测试和验证。这种电阻器或许可以处理一些更为复杂的状况，但很明显并不是所有电网设施都适用。我还不敢相信他说的这些到2012年之前是否能够真正实现。最困难的是如何建立一个统一标准，如何对各州的电力设施一个个进行规范。不过，对于如何防范下一次的太阳风暴高峰，采取一些措施已成为一种可能。
《连线》：当太阳风暴来临之时，我们为什么就不能关掉我们的电网呢？当太阳风暴结束后，我们再重新开启电网。
约瑟夫：现在的电网操作员都是依靠“先进成分探测器”卫星(ACE)进行决策判断的。该卫星大约距离地球大约160万千米，该位置正是太阳与地球之间的平衡点。该卫星设计寿命为5年，现在它已经11岁了，而且暂时还没有替换它的计划。如果ACE卫星发现有太阳粒子闯入地球，它会向电站操作员提供信息和决策依据。电站操作员或是进行并联负荷，或是关掉部分电网。但是，关闭并重启电网是一项耗费上百亿美元的课题，而且存在许多阻力。这种太阳风暴已经袭击北极许多次，但很少向南移动到足以近距离袭击我们。此外，研制警报系统告诉人们提前逃避也是非常困难的一个课题。这种风暴肯定会造成巨额经济损失和许多伤亡事件。
《连线》：那你现在的生活有什么不同吗？
约瑟夫：我已经研究这个课题近五年了。直到有相关报道出来以后，我的生活才有些有太正常。到目前为止我仍然坚信，2012年可能出现灾难这个课题值得研究。不过媒体把这种可能的灾难报道得太真实了。但是，一些相关资料我们不应忽视。在Themis卫星发现地球磁屏蔽存在一个巨型漏洞之前，就已经有人写过相关的研究文章。现在越来越多的太阳粒子正穿过这个漏洞袭击我们的地球，这种事件已发生了10到20次，比预期中的多得多。
《连线》：如果奥巴马总统说，“让我们开始准备吧”，而且也没有其他任何官僚阻碍的话，我们是否已经可以开始了呢？
约瑟夫：我想的是。我曾经向奥巴马总统提过，要求在经济刺激计划中拨款，推动智能电网建设。这将大大改善现有电网的效率，在用电高峰期传输更多的能量。现在智能电网建设已经有了基本框架。如果地面电阻器方案经测试有效的话，可以在该框架范围内拿出一部分拨款用于地面电阻器项目建设。现在已经可以开始了。(刘妍)
美宇航局日地天文台捕捉太阳风暴壮观场面(图)
2010年3月20日是春分，美国宇航局举办了每年一度的“太阳地球日”活动。这个活动由一系列教育活动和研讨会组成，其中包括由美国宇航局太阳科学家和太空气象专家参与的在线网络广播。2010年的“太阳地球日”活动主题是太阳磁暴现象。由来自太阳的高速带电粒子流所形成的太阳风暴袭向地球，能够干扰和破坏地球表面的卫星和电力系统，从而产生太阳磁暴现象。
在这幅太阳的紫外线图像中，两处活跃区域正发出明亮的光芒。在左侧的活跃区域内，正升起一小股耀斑。这种太阳耀斑是太阳表面的密集爆发，向太空释放高能辐射。这股耀斑在太阳的左侧地平线画出了一条白线。
右侧的活跃区域则与磁圈搅和在一起。带电粒子流所形成的弧形从太阳表面升起，尔后又在磁场的引力作用下而下降。这种上升和下降过程在不断地重复。由日地关系天文台所拍摄的一段视频显示，就在本图拍摄之后不久，该区域爆发了一次小型的日冕物质抛射。和太阳耀斑一样，日冕物质抛射过程也向太空中喷射大量带电粒子和能量。但是，与太阳耀斑相比，日冕物质抛射是更强大的太阳风暴，不仅仅持续时间更长，而且向太空中喷射更多的粒子云。
不管是太阳耀斑还是日冕物质抛射，如果它们袭向地球，那么就有可能形成太空天气。来自太阳风暴的带电粒子流会冲击地球磁场。在这一过程中，可能会产生美丽的极光现象。但是，这些带电粒子流也带有极大的破坏性。太阳风暴可能会破坏电网，导致电路中断，还会对卫星系统形成干扰和破坏。
日地关系天文台是美国宇航局研究太阳的众多任务之一，它的主要目标就是帮助科学家更好地认识日冕物质抛射。如果能够真正深入地理解太阳风暴的形成过程，将可能实现并不断改进太空天气预报，从而减小太阳风暴对地球所造成的破坏。(彬彬)
美卫星发回壮观环形日珥照片(图)
2010年04月22日
华盛顿美国宇航局总部太阳物理学部主管理查德·费希尔说：“这些初期图片展示了一个动态的太阳，这是我在过去的40多年太阳研究过程中从没见过的。太阳动力观测卫星将改变我们对太阳及其活动过程的理解，这些活动过程影响着我们的生活和社会。这项任务将对科学产生巨大影响，其影响力将同哈勃太空望远镜对现代天体物理学所作出的贡献类似。”
太阳动力观测卫星在2010年2月11日发射升空，是有史以来用来研究太阳的{zxj}的飞船。在为期5年的任务期间，它将对太阳的磁场进行测量，并帮助人们对它在地球大气化学和气候方面所起的作用有更好的了解。自发射以来，工程师们一直在测试和检查该飞船的组成部分。现在已经进行全面操作的它，将为人们提供清晰度比高清望远镜高10倍的图片，而且还将传回更全面的科学数据，速度比以往任何一艘太阳观测飞船都快。
太阳动力观测卫星将被用来确定太阳磁场是如何产生、构成以及转变成狂暴的太阳活动的，这些活动包括猛烈的太阳风、太阳耀斑和日冕的物质喷发。当这些巨大的物质团被径直抛投到地球上时，会在地球的磁气圈和大气上层引发大规模磁暴。太阳动力观测卫星将提供关键性数据，帮助人们提高预测这些空间天气活动的能力。马里兰州美国宇航局戈达德太空飞行中心负责为华盛顿科学任务委员会制造、操作和管理太阳动力观测卫星。
为美国宇航局提供资助的商业、司法和科学小组委员会会长芭芭拉·米库斯基说：“戈达德的工作让我感到非常骄傲，它再次重写了科学教科书。这次戈达德让我们更好地了解了距离我们最近的恒星——太阳，发现有关强大的太阳耀斑的新信息。太阳耀斑会对通信卫星造成破坏，偶尔还会毁掉输电网，对人类生活具有很大影响。更好的数据意味着我们能更加准确地发出太阳爆预警。”
自19世纪发明电报机以来，空间天气一直被认为是导致技术问题的一个原因。这些太阳活动对地球的电磁场产生干扰，使导线因电流过大被烧断，导致大范围停电。这些太阳暴可对地面操控者、卫星和在地球极地附近飞行的飞行员产生干扰。除此以外，这种太阳活动产生的无线电噪音，还能对手机服务产生干扰。太阳动力观测卫星每天将传回地球1.5太拉字节数据，这相当于每天把50万首歌曲下载到MP3播放器上。该观测台携带着3个{zxj}的仪器，用来进行太阳研究。(孝文)
美宇航局公布太阳爆发及日冕雨壮观影像(图)
2010年04月29日
日冕雨
此次分析工作由洛克希德·马丁太阳与天体物理学实验室的卡莱尔·斯库里维领导。他说：“我们发现10亿吨的磁化等离子体喷向太空，爆发产生的碎片{zh1}坠落到太阳表面。这可能是我们迄今为止获得的最理想的数据。”这段太阳影像拍摄于4月19日，时长4小时，所涵盖线性空间长度超过10万公里。斯库里维用“规模巨大”形容此次爆发。实际上，太阳等离子体流可以容纳整个地球并且绰绰有余。
在此之前，天文学家也曾观测到类似的爆发，但他们极少观测到如此大规模的爆发，也从未看到过如此丰富的细节。科学组成员、洛克希德·马丁的艾伦·泰特勒在上周举行的记者招待会上指出：“其他任何望远镜都无法在时空与光谱分辨率方面与SDO相提并论。”
斯库里维表示影像中最让他感兴趣的就是“日冕雨”。他解释说：“等离子体‘雨滴’坠落在太阳表面，让坠落点发出明亮的闪光。多年来我一直在研究这种现象。”日冕雨长久以来就是一个谜。等离子体最终坠落太阳表面并不令人感到吃惊，太阳毕竟拥有强大的引力。真正的谜团是日冕雨为何缓慢坠落。斯库里维说：“在太阳引力的拖拽下，等离子体应该以更快的速度坠落，为何会如此缓慢呢？”SDO卫星{dy}次为这个问题找到了答案。斯库里维说：“日冕雨似乎被一个热气垫托起。此前的观测并没有发现这一点，但这一次做到了。”
SDO卫星其中一个能够改变太阳研究面貌的能力就是温度感知技术。借助于被称之为“大气成像总成”的紫外望远镜阵列，SDO能够遥测太阳大气层的气体温度。日冕雨温度相对较低，只有6万开。下落时，“雨滴”在一定程度上受到下方更热物质垫的支撑，后者的温度在100万开到220万开之间。(秋凌)
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