五年来最强你能保护自己免受太阳耀斑的伤害吗？

　　过去的一个月里，科学家们记录了太阳上几个最强的耀斑。地球大气中相关的地磁扰动导致无线电通信系统出现故障，并产生了明亮的极光即使在中纬度地区也能观察到它们，塔蒂亚娜波德拉奇科娃是空间天气专家、Skoltech副教授、工程学博士，她谈到了不寻常现象的物理学以及太阳如何影响我们的生活。
　　从太阳生命的角度来看，这是一个绝对自然的过程。2019年12月，又一个11年的太阳活动周期开始了。根据预测，它将在2025年或2026年达到顶峰。现在太阳处于觉醒阶段它有更多的太阳黑子和太阳耀斑。4月20日是近五年来最强的一次，从4月17日开始，恒星表面出现了一组比地球大几倍的斑点，肉眼可见。
　　我用普通智能手机的相机给它们拍了张照片，用一个特殊的滤镜保护它，它是用来观察日食的。没有这个，这是不可能的以免损坏电子设备。
　　随着太阳周期的发展，太阳大气中的斑点和物质抛射的数量将会增加。对于太阳来说，这绝对是正常的，这里并没有什么特别之处。但这种现象本身当然是惊人的。在一瞬间，两分钟内，释放的能量比地球一年产生的所有能量还多。
　　什么是太阳黑子，它们是如何形成的？
　　这些是从恒星内部升起的强大磁场的视觉标记。当太阳的活动处于最低限度时，它就像地球一样，像一块经典的磁铁，带有垂直的圆形线，沿着子午线指向并连接南北。但由于恒星赤道的等离子体比两极的旋转速度快约30，它会将磁力线像钩子一样向前拉，并使其沿平行线水平旋转。随着太阳围绕轴的每一次旋转，这些线条越来越多地缠绕和压缩。最终，它们像一团线团一样扭动起来，然后向上爆开，刺穿了阳光明媚的表面。这就是斑点的出现方式。
　　在该区域，磁场减缓了能量和热量的传递，因此其中的物质比太阳表面的其他部分稍冷。这就是为什么这些斑点看起来很暗的原因，尽管它们实际上也是发光的，尽管程度低于辐射和更热的周围光球层。在周期结束时，太阳落下并再次变成具有两极的经典磁铁，但同时南北互换位置。这种情况每11年发生一次。
　　太阳耀斑与太阳黑子有关吗？
　　一个带有太阳物质的磁管从一个地方出来，形成一个巨大的拱门，进入另一个地方。因此，斑点通常成对观察，就像磁铁一样，一侧为正，另一侧为负。这些拱门积累了巨大的能量。它可以突然以耀斑或日冕物质抛射的形式释放到外太空。这些是太阳系中最强大的能量事件。耀斑发出的光只需8分钟即可到达地球，而大规模抛射从太阳吹出的重达数十亿吨的巨大等离子磁泡则需要几天时间。
　　极光与日冕物质抛射有关。接近我们的星球时，等离子云可以打破地磁场并引发太阳和地球磁力线的重新连接。带电粒子沿着它们移动到极地区域并激发氧和氮。激发原子的辐射给天空涂上了不同的颜色。所以太阳的情绪被传递到地球。
　　在特别强烈的风暴期间，极光区到达中纬度地区。我们最近观察到了类似的现象。在4月11日的一次强烈耀斑之后，喷射出一个巨大的日珥更冷、密度更高的气体。相关的日冕物质抛射于4月14日抵达地球，世界各地都出现了明亮的极光。在俄罗斯，他们出现在列宁格勒地区甚至下诺夫哥罗德附近。
　　这些太阳事件对人类和仪器有多危险？
　　让我举几个最近的例子。2022年2月3日，SpaceX将49颗卫星发射到太空，作为ElonMusk的StarlinkInternet项目的一部分。但由于太阳的日冕抛射，其中40颗没有进入轨道并在地球大气层中燃烧。财务损失超过5000万美元。3月30日，爆发了最强大的X级。来自它的辐射导致地球大气层的上层电离，并中断了北美和南美的无线电通信。无线电爱好者、水手和空中交通管制员注意到传输故障和异常的信号传播效应。
　　当发生日冕抛射时，一团质量为数十亿吨的等离子体云从太阳传播，在其前面有冲击波。它以极快的速度撞入地球大气层，地球磁层的保护气泡从阳光的一面可以大大缩小，使地球静止轨道上的卫星和外层空间的宇航员失去自然保护。地球的大气层升温和膨胀，导致卫星减速、脱离轨道并失控地落回地球。在太阳活动最大时，它们需要每两到三周调整一次。
　　在耀斑期间，高能太阳粒子被抛入太空，对卫星和宇航员的电子设备构成严重威胁。它们将电子从原子中敲出，破坏DNA的结构。如果没有大气层，硬X射线会摧毁地球上的所有生命。但我们很幸运，她保护了我们。与此同时，大气中发生了一些影响，无线电通信和全球定位系统受到干扰。
　　高能太阳粒子的强力轰击会破坏电子设备。因此，保护的唯一方法是关闭敏感设备，将设备转移到待机模式。在太阳风暴期间，任何卫星机动和飞机在两极上空飞行都会停止那里的无线电通信会丢失。机组人员接受的辐射剂量变得很大。国际空间站上的宇航员会搬到墙壁较厚的房间。
　　活跃的太阳对我们日常生活的影响也可能是毁灭性的，因为它非常依赖技术。在超级风暴期间，无线电通讯、GPS将关闭，手机、互联网将停止工作，交通将停止，银行支付等等。