卡林顿太阳风暴在1859年的树木年轮中留下证据

卡林顿太阳风暴在1859年的树木年轮中留下证据 在赫尔辛基大学、芬兰自然资源研究所和奥卢大学联合开展的一项研究中，首次在树木年轮中发现了卡林顿风暴后放射性碳浓度增加的迹象。在此之前，只有在强度更大的太阳风暴中才能检测到放射性碳的痕迹。太阳释放出的强磁化带电粒子云（称为太阳等离子体流）与地球的地磁场相遇，就会产生地磁暴。地磁场引导太阳风暴粒子主要通过极地进入大气层。这种现象最明显的后果就是极光。在高层大气中，足够高能的粒子通过核反应也会产生放射性碳（14C），一种碳的放射性同位素。经过数月乃至数年的时间，放射性碳最终会进入低层大气，成为大气中二氧化碳的一部分，并最终通过光合作用进入植物体内。光合作用过程将二氧化碳中的信息保存在树木的年轮中。拉普兰的树木是研究太阳过去行为的独特天然档案库。马尔库-奥伊诺宁（Markku Oinonen）正在钻取一个样本，其中包含有关 19 世纪事件的有趣信息。图片来源：Joonas Uusitalo为了获取放射性碳所保存的信息，需要从历经数年生长的木质材料中雕刻提取样本。通过燃烧和化学还原将样本加工成纤维素，再将纤维素加工成纯碳。使用粒子加速器测量纯碳中放射性碳的比例。主持这项研究的赫尔辛基大学年代学实验室主任马尔库-奥伊诺宁（Markku Oinonen）说："放射性碳就像一个宇宙标记，描述了与地球、太阳系和外太空有关的现象。"在现代，如果发生与卡林顿事件相应的太阳风暴，电力和移动网络就会中断，卫星和导航系统也会出现重大问题，从而导致空中交通等方面的问题。因此，准确了解太阳活动对社会大有裨益。比卡林顿风暴更小、更常见的太阳风暴如今可以通过测量设备和卫星进行研究，而更大的太阳风暴则可以通过测量树木年轮中的放射性碳浓度等方法进行研究。迄今为止，还不可能利用传统的放射性碳技术专门研究像卡林顿事件这样的中型太阳风暴，因为这种风暴在现代还没有发生过。最近的这项研究为研究卡林顿风暴的频率开辟了一种潜在的新方法，这可能有助于更好地应对未来的威胁。研究结果是利用奥卢大学研究人员开发的放射性碳生成和传输数值模型解释的。奥卢大学的博士后研究员克谢尼娅-戈卢宾科（Kseniia Golubenko）说："动态大气碳传输模型是专门为描述大气中放射性碳分布的地理差异而开发的。"在最近发表的研究报告中，拉普兰树木的放射性碳含量与低纬度地区树木的放射性碳含量有何不同，这一点意义重大。首次测量是在赫尔辛基大学加速器实验室进行的，而在另外两个实验室进行的重复测量则大大降低了之前的不确定性。这一发现有助于更好地了解人类排放化石燃料之前的大气动力学和碳循环，从而能够开发出越来越详细的碳循环模型。年表实验室的博士研究员约纳斯-乌西塔罗（Joonas Uusitalo）说："太阳耀斑造成的过量放射性碳有可能主要是通过北部地区输送到低层大气的，这与人们对其运动的普遍认识相反。"乌西塔罗补充说："太阳活动的变化导致高层大气中放射性碳生成量的周期性变化，这也有可能导致我们的研究结果中看到的地面上的局部差异。"放射性碳的主要部分是由来自太阳系外的银河宇宙射线产生的，尽管异常强烈的太阳风暴会在大气中产生单个的放射性碳同位素爆发。反过来，宇宙射线又会被太阳风削弱，太阳风是源自太阳的持续粒子流，以 11 年为周期在强弱之间波动。这个问题需要进一步研究。历史记录显示，1730 年和 1770 年也曾发生过重大的地磁暴，因此对它们的追踪可能是下一个重点。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

"缓慢"的太阳风：太阳轨道器揭开的神秘起源

"缓慢"的太阳风：太阳轨道器揭开的神秘起源 太阳轨道飞行器任务的新发现确定了太阳磁场线重新连接区域缓慢太阳风的起源，为深入了解太阳动力学和对地球的潜在影响提供了依据。图片来源：欧空局和美国国家航空航天局/太阳轨道器/EUI 小组；致谢：Lakshmi Pradeep Chitta，马克斯-普朗克太阳系研究所科学家们利用"太阳轨道器"（Solar Orbiter）航天器首次接近太阳时收集到的数据，在揭示"缓慢"太阳风的神秘起源方面取得了重大进展。太阳风可以以每秒数百公里的速度传播，多年来一直吸引着科学家，今天（5 月 28 日）发表在《自然-天文学》杂志上的新研究终于揭示了太阳风的形成过程。太阳风描述了带电等离子体粒子从太阳向太空的持续外流风速超过每秒 500 公里称为"快风"，低于每秒 500 公里称为"慢风"。当这种风吹到地球大气层时，就会产生我们所熟知的北极光。但是，当大量等离子体以日冕物质抛射的形式释放出来时，也会造成危害，对卫星和通信系统造成严重破坏。尽管进行了几十年的观测，但人们对太阳风等离子体的释放、加速和输送太阳风等离子体离开太阳进入太阳系的来源和机制尤其是缓慢的太阳风仍不甚了解。太阳轨道器的目的是近距离研究太阳，重点是了解太阳风、太阳磁场和日光层太阳向太空发射的巨大带电粒子气泡。该航天器配备了十台科学仪器，可捕捉高分辨率图像并收集有关太阳大气层的数据，有助于将太阳活动与太阳系中的现象直接联系起来。这项任务对于增进我们对空间天气及其对地球影响的了解至关重要。图片来源：ESA/ATG medialab2020 年，欧洲航天局（ESA）在美国国家航空航天局（NASA）的支持下启动了太阳轨道器飞行任务。除了拍摄有史以来距离太阳最近、最详细的图像外，该任务的主要目的之一是测量太阳风并将其与太阳表面的起源区域联系起来。被称为"有史以来送往太阳的最复杂的科学实验室"，太阳轨道器上搭载了十种不同的科学仪器一些是在太阳风经过航天器时就地收集和分析太阳风样本的仪器，其他遥感仪器旨在捕捉太阳表面活动的高质量图像。太阳轨道器的十套科学仪器将对太阳进行研究。仪器分为两类：原位仪器和遥感仪器。原位仪器测量航天器本身周围的情况。遥感仪器则测量远处的情况。这两组数据可以用来拼凑出一幅更完整的日冕和太阳风的图景。图片来源：ESA-S.Poletti通过将摄影数据和仪器数据相结合，科学家们第一次能够更清楚地确定缓慢的太阳风从何而来。这有助于他们确定太阳风是如何离开太阳并开始进入日光层的。日光层是太阳及其行星周围的一个巨大气泡，保护太阳系免受星际辐射。泰恩河畔纽卡斯尔诺桑比亚大学的斯蒂芬-亚德利博士领导了这项研究并解释说："尽管过去的研究已经追溯了太阳风的起源，但这是在距离地球更近的地方进行的，而此时这种可变性已经消失。""由于太阳轨道器如此接近太阳，我们可以捕捉到太阳风的复杂性质，从而更清楚地了解太阳风的起源，以及这种复杂性是如何由不同源区的变化驱动的。"快速太阳风和慢速太阳风的速度差异被认为是由于它们源自太阳大气最外层日冕的不同区域。诺桑比亚大学的 Steph Yardley 博士。图片来源：Simon Veit-Wilson/诺桑比亚大学开阔日冕指的是磁场线一端固定在太阳上，另一端延伸到太空中的区域，为太阳物质逃逸到太空中创造了一条高速公路。这些区域温度较低，被认为是快速太阳风的来源。同时，闭合日冕指的是太阳磁场线闭合的区域，即磁场线两端与太阳表面相连。这些区域可以被看作是在磁场活跃区域上空形成的大的明亮环。这些闭合磁环偶尔会断开，为太阳物质提供短暂的逃逸机会，就像通过开放磁场线一样，然后重新连接起来，再次形成闭合磁环。这种情况一般发生在开放式和封闭式日冕的交汇处。太阳轨道器的目的之一是检验一种理论，即缓慢的太阳风源自封闭的日冕，并能够通过磁场线断裂和重新连接的过程逃逸到太空中。科学小组检验这一理论的方法之一是测量太阳风流的"成分"或组成。太阳物质中所含重离子的组合因其来源而异；较热的封闭日冕与较冷的开放日冕。利用太阳轨道器上的仪器，研究小组能够分析太阳表面的活动，然后将其与航天器收集的太阳风流进行比对。利用太阳轨道器捕捉到的太阳表面图像，他们能够精确地确定慢风流来自开放日冕和封闭日冕交汇的区域，从而证明了慢风能够通过断裂和重联过程从封闭磁场线中逃脱的理论。诺桑比亚大学太阳和空间物理学研究小组的亚德利博士解释说："太阳轨道器测量到的太阳风成分变化与日冕中各种来源的成分变化是一致的。重离子与电子组成的变化提供了强有力的证据，证明这种变异不仅是由不同的源区驱动的，而且也是由于日冕中闭合环路与开放环路之间发生的再连接过程造成的。"欧空局太阳轨道飞行器任务是一项国际合作任务，来自世界各地的科学家和机构共同合作，贡献专业技能和设备。欧空局太阳轨道器项目科学家丹尼尔-穆勒（Daniel Müller）说："从一开始，太阳轨道器任务的核心目标就是将太阳上的动态事件与它们对日光层周围等离子泡的影响联系起来。""为了实现这一目标，我们需要将对太阳的远程观测与对流经航天器的太阳风的现场测量结合起来。我为整个团队成功完成这些复杂的测量工作感到无比自豪。这一结果证实，太阳轨道器能够在太阳风及其太阳表面的源区之间建立强大的联系。这是这次任务的一个关键目标，为我们以前所未有的细节研究太阳风的起源开辟了道路"。太阳轨道器上的仪器包括重离子传感器（HIS），该传感器部分由密歇根大学气候与空间科学和工程系空间物理研究实验室的研究人员和工程师开发。该传感器旨在测量太阳风中的重离子，从而确定太阳风的来源。"太阳的每个区域都可能有独特的重离子组合，这决定了太阳风流的化学成分。"密歇根大学气候与空间科学和工程学教授、重离子传感器副首席研究员苏珊-莱普里（Susan Lepri）说："由于太阳风的化学成分在向太阳系外传播的过程中保持不变，我们可以利用这些离子作为指纹，确定太阳大气下部特定太阳风流的来源。"太阳风中的电子由电子分析仪系统（EAS）测量，该系统由伦敦大学洛杉矶分校穆拉德空间科学实验室开发，亚德利博士是该实验室的荣誉研究员。伦敦大学洛杉矶分校的克里斯托弗-欧文教授说："仪器团队花了十多年的时间设计、制造和准备发射传感器，并计划如何以最佳方式协调运行这些传感器。因此，现在我们非常高兴地看到这些数据汇总在一起，揭示出太阳的哪些区域正在推动缓慢的太阳风及其变化。"质子-阿尔法传感器（PAS）用于测量风速，由位于法国图卢兹的保罗-萨巴蒂埃大学天体物理与行星学研究所设计开发。这些仪器共同组成了太阳轨道器上的太阳风分析仪传感器套件，UCL 的克里斯托弗-欧文教授是该套件的首席研究员。谈到未来的研究计划，Yardley 博士说："到目前为止，我们只以这种方式分析了太阳轨道器在这一特定区间的数据。利用太阳轨道器研究其他情况，并与其他近距离任务（如美国宇航局的帕克太阳探测器）的数据集进行比较，将是非常有趣的。"详细介绍这项研究的论文将于今天发表在《自然-天文学》上。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

ESA 盖亚望远镜遭遇微流星和太阳风暴双重打击

ESA 盖亚望远镜遭遇微流星和太阳风暴双重打击 ESA 披露其盖亚（Gaia）望远镜最近遭遇微流星和太阳风暴的双重打击，但在工程团队的努力下它恢复了正常工作。ESA 称盖亚在四月被微流星高速撞击，在保护罩上留下了一个裂缝，而散射的阳光偶尔会干扰其敏感的传感器。与此同时，盖亚相机使用的 106 个 CCD 之一发生了故障，导致了大量错误。在发生故障的同时，和地球一起，盖亚遭到了太阳风暴。两起事件导致了望远镜产生了大量错误信息。 via Solidot

20多年来首次“极端”太阳风暴带来壮观极光

20多年来首次“极端”太阳风暴带来壮观极光 二十多年来最强大的太阳风暴星期五（5月10日）袭击地球，从澳大利亚的塔斯马尼亚到英国的天空都出现了壮观的天光秀，但可能也会导致卫星和输电网络受干扰，因为太阳风暴将持续到周末。 法新社报道，根据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）太空天气预报中心的数据，格林尼治标准时间10日下午4时（新加坡时间11日零时）后将出现第一次日冕物质抛射（简称CME），这两天还会发生多几次。 日冕物质抛射（CME）是太阳从日冕释放大量等离子体和磁场进入日球层的现象。 之后，日冕物质抛射就会升级为“极端”地磁风暴。这是自2003年10月，名为“万圣节日地事件”（Halloween Events）的风暴导致瑞典停电、南非电力基础设施受损以来，再次发生太阳风暴。 北欧和澳洲民众在社媒平台贴了许多极光照片。英国赫特福德一智库成员曼斯菲尔德说：“我们刚叫醒孩子们，让他们去后院观看肉眼清晰可见的北极光！” 在社媒平台X贴了一张照片的摄影师奥赖尔丹说：“今天凌晨4点，塔斯马尼亚的天空绝对是圣经里描述的天空。我今天就要离开这里，我知道我绝对不能错过这个机会。” NOAA太空天气预报中心主管戈登鼓励民众尝试用手机拍摄夜空，即使他们用肉眼看不到极光。 戈登说：“去后院里看吧，用较新款的手机拍张照片，照片里和你用双眼看到的迥然不同，会让你大感惊讶。” 预计未来几天将有更多日冕物质抛射向地球袭来。当局已通知卫星运营商、航空公司和输电网络采取预防措施，应对地球磁场变化造成的潜在干扰。 2024年5月11日 11:32 AM

5月10日起，二十年来最强的太阳风暴带来了一场持续数日的全球极光展，在欧洲，美洲，亚洲多地都能观测到。在美国，极光的可见范围南至

5月10日起，二十年来最强的太阳风暴带来了一场持续数日的全球极光展，在欧洲，美洲，亚洲多地都能观测到。在美国，极光的可见范围南至佛罗里达州的迈尔斯堡。 美国国家海洋和大气管理局（NOAA）之前曾预告称本次太阳风暴将对电力系统、高频通信和全球定位系统产生影响。然而美国联邦紧急事务管理局（FEMA）称，到11日白天为止，辖区内没有收到任何高危报告。美国能源部也表示没有发现本次太阳风暴对电力系统有显著影响。 11日早间，SpaceX 公司称“星链”网络服务受到了影响，团队正在研究应对。公司CEO埃隆·马斯克前夜称该服务的卫星系统承受了不小的压力，但是目前为止顶住了危机。 （美联社，德国之声）