近期可能迎来的超强太阳风暴，会成为人类汗青的转折吗？

太阳，是我们一切生灵的母亲。大部门的时候，她都是温暖且温顺地抚摸着我们，除了当它突然向随机的标的目的喷出辐射和等离子体时。那些太阳耀斑和日冕物量的喷发（简称CME）能够烧焦地球，并给人类形成灾难性的后果。

它到底是若何发作的？情况会有多蹩脚？我们能筹办应对吗？

固然太阳看起来很巩固，但它现实上看起来像一片火热的海洋。它的超高温度把原子撕成电子和原子核，所有那些都在等离子体中彼此流淌。那个等离子体被太阳磁场鞭策并塑形成型。磁力是一种电磁双重力的一部门。电产生磁，磁产生电。在太阳上，由带电的量子和电子构成的等离子体在其运动过程中产生磁场，然后那个磁场决定了粒子活动的外形。它们都卡在太阳内部的动态反应回路上，那使太阳磁场变得活泼。 那个磁场贮存了大量的能量，而此中一部门被泄露到了太阳系中。它陪伴着太阳等离子体的流，像不断歇的细雨一样不断落在地球上，那场细雨被称为太阳风，形成了一种由太阳产生的太空气候，那种情况大部门时间是安静和平稳的，但也有破例：当等离子体猛烈地挪动和在其本身四周活动时，它的磁场变得扭曲而缠在一路。那就产生了积累大量能量的磁结。当磁性节点断裂的时候，就好像一个弹簧的结向外炸裂弹射，太阳就会将等离子体和其他可怕的物量射入太阳系。

那些太阳风暴有几品种型，好比太阳耀斑和高能量辐射的潮汐波。它以光速加速向太阳系，吹动太阳风中的量子，将它们加速为高速量子风暴，那就产生了冠状物量抛射(CME)，它将数十亿吨等离子体以每小时900万公里的速度推向太阳系。当那些怪物击中我们时，地球上什么都没有发作。较小的风暴只会对卫星形成毁坏、或者它会影响无线电通信、对宇航员可能会很危险。但对地球上的人来说，大大都时候的太阳风的天气是无害的。

因为地球的大气层通过吸收大气中高的x射线阵风，庇护我们免受太阳耀斑最致命的影响。早在他们抵达地球外表之前。来自日冕物量抛射的带电等离子体被地球磁场偏转，使太阳风暴照顾能量的粒子落入北极和南极大气中，使大气发光，缔造出斑斓的极光。就像任何气候一样，大大都情况情况都不会形成什么影响。

但有轻风也会有飓风，它们被称为太阳超等风暴。如今我们晓得它每一个世纪城市发作一两次。

起首我们将探测到强烈的太阳耀斑，类似于在打雷之前的闪电。那里的打雷就是是冠状物量抛射，它由数十亿吨热磁等离子体构成，它穿过了太阳和地球之间的1.5亿公里只用不到一天的时间。当它抵达时，它会引起一个冲击波，招致地球的磁场猛烈地压缩。能量被转移到磁层中。情况可能还会更糟：若是冠状物量抛射场的磁场与地球的磁场准确对齐，那么两个磁场将会合并。当磁云从地球颠末时，它会将地球磁场的扯成一条长“尾巴”。最末，贮存在尾部的能量变得太大，无法包容。它就会捕获到地球，向其释放爆炸性的能量。一场地磁风暴就如许已经起头了。

几百年前，没人会在乎地磁风暴，因为流向地球的风暴与由血肉构成的我们无关。但它与由钢铁和电线造成的机器亲近相关。你还记得发电机吗？磁性会产生电流。21世纪的地球上被数百万公里的电线笼盖，他们之间还设有一个复杂的设备收集：变压器，那些都是为了传输电力。日冕电子抛射的能量能够在我们的电网中诱导电流，使它们短路而完全瘫痪。

更蹩脚的是，摧毁了连结我们电网运行的变压器。1989年魁北克的电网就在一场太阳能风暴后瘫痪了。但一般来说，我们的电力工程师们已经晓得若何应对那些风暴，那就是为什么我们凡是以至都没有留意到那种现象带来的后果。上一次太阳超等风暴擦过地球是在1859年。卡灵顿事务是地球有史以来被察看到更大的地磁风暴。庞大的极光以至延伸到了加勒比海的南部。在一些地域，它十分亮堂，人们醒来都认为那是日出了。幸运的是，其时我们只要一种现代手艺：电报系统。在太阳超等风暴的影响下，全球的电报机都瘫痪了，而且操做人员上去操做时还被电击了。

2012年，一场像卡灵顿事务一样强大的风暴差点击中地球。研究表白，若是被击中的话，会使全球所有电子系统遭受庞大损害。仅在美国可能就会丧失至少2.6万亿美圆。改换损坏的系统所需的时间估计为4至10年之间。若是实的发作了，很难描述情况会有多蹩脚。专家们则各有各的观点。一些人认为只会暂时的停电。而其别人则担忧情况会更糟。在一场庞大的塌秧风暴击中我们之前，我们其实不会切当领会，那类事务发作的概率估量为每十年12%摆布。相当于将来50年内至少50%的时机发作一场风暴还有更多令人不安的动静。2019年的一项研究表白，即便是像太阳如许恬静的恒星，每隔几千年就会产生一次超等耀斑。

它们的喷发十分强烈，比之前说的最强大的风暴还要强大，我们已经在太阳系中不雅测到了。面临如许的风暴，若是我们筹办不充实，后果可能是灾难性的。我们对电力有多依赖，没电不单单是家里的灯不克不及翻开，还意味着没有电脑，没有通信功用，没有导航功用。持续的断电可能会招致供给链的瓦解，供水系统封闭而病院里的发电机也封闭了，商铺没有从头补货，而食物则在地里腐朽。缺乏电力可能使我们从头启动的瘫痪的电网变得十分困难。重启我们饥饿的文明需要几年或几十年的时间。

幸运的是，即便太阳风暴无法被阻遏，但他们几乎所有的不良副感化都是能够预防的。察看太阳的科学家有几个小时到几天的时间看到日冕物量辐射即将到来，那足做让世界各地的工程师做好继续运转的系统的筹办。我们十分清晰太阳风暴的危险。变压器和变电站能够临时的封闭，通过断开对象的毗连来庇护不会过载。工程师也能够翻开额外的线路来消耗多余的电力。与天然灾祸形成的成底细比，投资和晋级设备的成本已经很廉价了，我们能够庇护世界电网免受最严峻的风暴袭击。但我们必需做好筹办。