太阳爆发强耀斑 究竟会对我们造成什么影响？

太阳爆发强耀斑 究竟会对我们造成什么影响？ 据国家空间天气监测预警中心发布太阳耀斑信息提示：北京时间2024年5月5日14时01分，太阳爆发了一个强耀斑（X1.3级）。该事件发生时中国处于白天，耀斑对中国上空电离层产生了影响。预计未来三天，仍有可能爆发M级甚至X级以上耀斑。防御指南：通信系统通过调整通信频率或改变通信方式来避免通信质量下降或中断。国家空间天气监测预警中心将密切跟踪事件发展，及时发布预报预警信息。太阳耀斑是什么？太阳耀斑是太阳上最剧烈的活动现象之一，周期约为11年。其主要观测特征是，太阳大气局部区域突然变亮，常伴随有各种能段电磁辐射和粒子发射的增强，亮度上升迅速，下降较慢。虽然太阳耀斑的寿命仅在几分钟到几十分钟之间，但是释放的能量却相当于十万甚至一百万次强火山爆发的总能量，或相当于上百亿枚百吨级氢弹爆炸。太阳耀斑作为太阳表面的强烈能量喷发，分为A、B、C、M、X五个级别，其中A为能量最小级别，而本次太阳耀斑为最大级别X。太阳强耀斑爆发如何影响地球？太阳强耀斑的爆发，到底会给生活在地球上的我们带来什么样的影响呢？如果把耀斑爆发看作是太阳打了个“喷嚏”，地球也会因此“感冒”吗？专家介绍，太阳的外层大气从太阳表面喷出，形成充盈整个太阳系的太阳风，地球就浸泡其间，只不过有地球磁场作为天然屏障我们才得以生存。太阳活动会导致太阳风和地球空间环境产生各种变化，正如地球大气中的短期变化过程被称为“天气”一样，日地空间中发生的各种短期变化过程被称为“空间天气”。太阳的剧烈活动，比如耀斑和日冕物质抛射等，经常会制造空间天气事件来袭扰地球，并可能引发“空间天气灾害”。这些灾害主要是太阳以辐射和高能物质的形式发出，影响近地空间以及地面的人造设施。 比如太阳耀斑会影响向阳面的地球电离层，短波通信、导航定位以及海上搜救，还有一些应急通信，都是跟电离层状态息息相关的。 这一类灾害正随着人类太空科技的进步而逐渐凸显出来，尤其是对卫星、航天器安全，以及航空、通信、导航等领域产生影响和危害。太阳耀斑对我们的生活有何影响？国家空间天气监测预警中心首席预报员陈安芹表示，其实太阳耀斑本身的影响相对来说比较小，但是它伴随的一些其他现象，比如说日冕物质抛射到达地球，可能引起一些强烈的地磁暴。这时候像长距离输电，就应该减少一些负荷，减少供电，像一些卫星的载荷，也要适当关闭一些，减少影响。来源： @国家预警发布、国家空间天气监测预警中心、中国天气网、央视新闻相关文章:四个太阳耀斑同时爆发 日冕物质抛射即将轰击地球太阳爆发X1.6强耀斑 官方预报：未来三天可能出现地磁暴未来3天可能爆发M级甚至X级以上太阳耀斑NASA太阳动力学天文台捕捉到X1.6级强烈太阳耀斑爆发场景[视频]欧空局与NASA的太阳轨道器联手捕捉到太阳蓬松日冕的惊人细节 ... PC版： 手机版：

【豆瓣8.5 科幻】《太阳系度假指南》这是一本献给好奇太空探险者的必备指导手册，会告诉你未来可能会发生的太空旅行的样子。我们将从

【豆瓣8.5 科幻】《太阳系度假指南》这是一本献给好奇太空探险者的必备指导手册，会告诉你未来可能会发生的太空旅行的样子。我们将从基础知识开始：训练、打包，以及微重力健康和生活的基本原理。然后，我们将详细探讨你的行程安排。我们将前往太阳系的所有行星和其他游览地点。

扎克伯格：AI芯片不再短缺 但电力供应将出现瓶颈

扎克伯格：AI芯片不再短缺 但电力供应将出现瓶颈 为了支持这一观点，扎克伯格称，许多新的数据中心正在消耗50兆瓦至100兆瓦的电力，其中特别大的数据中心甚至达到150兆瓦。基于该发展趋势，数据中心消耗300兆瓦或500兆瓦，甚至1000兆瓦的电力，似乎只是个时间问题。对此，扎克伯格提出疑问：这种指数级的AI训练和能量曲线还能持续多久？这个问题使能源生产成为了人们关注的焦点。扎克伯格强调，能源生产可能很快成为投资热点。但是，建造一座新的发电站并不是一项简单的任务。考虑到法规（尤其是核能）、输电线路规划和建设，从制定计划到向电网输送电力可能需要很多年的时间。之前就有报道称，许多企业正在耗费大量电力。与此同时，美国各州正试图减少对化石燃料发电的依赖，这使得吸引关键企业同时又要确保其能源供应，变得如同走钢丝。让事情变得更加复杂的还有供需关系，这将影响消费价格和供给。展望未来，灵活性似乎是解决这一问题的关键。例如，利用太阳能和风能等各种能源；使用电池进行尖峰管理；在可用情况下使用核能；并根据需要务实地使用化石燃料资源等。有报道称，Meta正与乔治亚州的一家名为Silicon Ranch的太阳能开发商合作，帮助为其数据中心提供动力。 ... PC版： 手机版：

太阳能新技术利用粪便制造氢燃料 转化率高达35%

太阳能新技术利用粪便制造氢燃料 转化率高达35% 氢基燃料是最有前途的清洁能源之一。但生产纯氢气是一个能源密集型过程，通常需要煤或天然气以及大量电力。在《细胞报告物理科学》（Cell ReportsPhysical Science）杂志的一篇论文中，由 UIC 工程师 Meenesh Singh 领导的一个多机构团队揭示了绿色制氢的新工艺。这种方法利用一种名为生物炭的富碳物质来减少将水转化为氢气所需的电量。通过使用太阳能或风能等可再生能源，并将副产品用于其他用途，该工艺可将温室气体排放量降至净零。化学工程系副教授辛格说："我们是第一个证明可以利用生物物质在几分之一伏特的条件下生产氢气的小组。这是一项变革性技术。"用于制造清洁氢气的生物炭。资料来源：enny Fontaine/ UIC电解是将水分离成氢和氧的过程，需要电流。在工业规模上，通常需要化石燃料来产生这种电力。最近，科学家们通过在反应中引入碳源，降低了水分裂所需的电压。但这一过程也要使用煤或昂贵的化学品，并释放出二氧化碳作为副产品。辛格及其同事对这一工艺进行了改进，改用普通废品中的生物质。通过将硫酸与农业废弃物、动物粪便或污水混合，他们制造出一种名为生物炭的泥浆状物质，这种物质富含碳。研究小组试验了由甘蔗皮、大麻废料、废纸和牛粪制成的不同种类的生物炭。加入电解室后，所有五种生物炭都降低了将水转化为氢气所需的功率。其中表现最好的是牛粪，可将所需电力降低六倍，约为五分之一伏特。伊利诺伊大学芝加哥分校副教授 Meenesh Singh（右）和博士后研究员 Rohit Chauhan 在 Singh 的实验室工作。图片来源：Jenny Fontaine/ UIC由于对能量的要求很低，研究人员可以用一个标准硅太阳能电池在 0.5 伏电压下产生大约 15 毫安的电流为反应提供能量。这还不及一节 AA 电池产生的电量。辛格实验室的合著者和博士后学者罗希特-乔汉（Rohit Chauhan）说："它的效率非常高，生物炭和太阳能几乎有 35% 转化为氢气。这些数字创下了世界纪录；这是任何人展示过的最高数字。"要使这一过程实现净零排放，就必须捕获反应产生的二氧化碳。但辛格说，这也会带来环境和经济效益，比如生产纯二氧化碳来碳酸饮料，或将其转化为乙烯和塑料制造中使用的其他化学品。"它不仅实现了生物废料利用的多样化，还能清洁生产氢气以外的不同化学物质，"论文共同第一作者、美国加州大学伯克利分校（UIC）毕业生尼希坦-卡尼（Nishithan Kani）说。"这种廉价的制氢方式可以让农民自给自足地满足他们的能源需求，或者创造新的收入来源"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家设计的新方案可以让碳捕集所需的能量将来自太阳

科学家设计的新方案可以让碳捕集所需的能量将来自太阳 在新工艺中，空气通过一种液体来捕捉二氧化碳。如果用光照射液体，温室气体就会再次释放并被收集起来。图片来源：苏黎世联邦理工学院因此，苏黎世联邦理工学院的研究人员正在开发一种利用光的新方法。通过这种方法，未来碳捕集所需的能量将来自太阳。在电化学能源系统教授玛丽亚-卢卡茨卡娅的领导下，科学家们正在利用这样一个事实：在酸性水液中，二氧化碳以二氧化碳的形式存在，但在碱性水液中，二氧化碳会反应生成碳酸盐，即碳酸盐。这种化学反应是可逆的。液体的酸性决定了它是含有二氧化碳还是碳酸盐。为了影响液体的酸性，研究人员在液体中加入了能对光产生反应的分子（称为光酸）。如果用光照射这种液体，这些分子就会使其呈酸性。而在黑暗中，它们又会恢复到原来的状态，使液体呈碱性。这就是 ETH 研究人员的方法的详细工作原理：研究人员在黑暗中将空气通过含有光酸的液体，从而从空气中分离出二氧化碳。由于这种液体呈碱性，二氧化碳会发生反应并形成碳酸盐。一旦液体中的盐分积累到一定程度，研究人员就用光照射液体。这使得液体呈酸性，碳酸盐转化为二氧化碳。二氧化碳从液体中冒出，就像在可乐瓶中一样，可以收集到储气罐中。当液体中几乎不剩任何二氧化碳时，研究人员关闭光源，循环重新开始，液体就可以捕获二氧化碳了。"然而，在实践中出现了一个问题：所使用的光酸在水中并不稳定。"卢卡茨卡娅研究小组的博士生、本研究的第一作者安娜-德弗里斯（Anna de Vries）说："在最早的实验过程中，我们发现分子在一天后就会分解。"于是，卢卡茨卡娅、德弗里斯和他们的同事分析了分子的衰变。他们不是在水中，而是在水和有机溶剂的混合物中进行反应，从而解决了这个问题。科学家们通过实验室实验确定了两种液体的最佳比例，并通过巴黎索邦大学研究人员的模型计算解释了他们的发现。首先，这种混合物能让光酸分子在溶液中保持稳定近一个月。另一方面，它确保了光可以根据需要在酸性和碱性溶液之间来回切换。如果研究人员使用的有机溶剂不含水，反应将是不可逆的。其他碳捕获过程也是循环往复的。一种成熟的方法是使用过滤器在环境温度下收集二氧化碳分子。为了随后从过滤器中清除二氧化碳，必须将过滤器加热到约 100摄氏度。然而，加热和冷却都是高能耗的：它们占过滤器方法所需能源的大部分。Lukatskaya说："相比之下，我们的工艺不需要任何加热或冷却，因此所需的能源要少得多。不仅如此，ETH 研究人员的新方法还可能仅靠阳光就能工作。我们系统的另一个有趣之处在于，我们可以在几秒钟内从碱性变为酸性，并在几分钟内恢复到碱性。这让我们可以比温度驱动系统更快地在碳捕获和碳释放之间切换。"通过这项研究，研究人员表明，光酸可以在实验室中用于捕获二氧化碳。下一步，他们将进一步提高光酸分子的稳定性，使其走向市场。他们还需要研究整个过程的参数，以进一步优化该过程。参考文献：《溶解调谐光酸作为二氧化碳捕获和释放的稳定光驱动 pH 开关》，作者：Anna de Vries、Kateryna Goloviznina、Manuel Reiter、Mathieu Salanne 和 Maria R. Lukatskaya，2023 年 12 月 20 日，《材料化学》。DOI: 10.1021/acs.chemmater.3c02435编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：

NASA 如何追踪几十年来最强烈的太阳风暴

NASA 如何追踪几十年来最强烈的太阳风暴 2024年5月14日，太阳发射了一次强烈的太阳耀斑。这次太阳耀斑是太阳周期 25 中最大的一次，被列为 X8.7 级耀斑。X级表示最强烈的耀斑，而数字则提供了有关其强度的更多信息。资料来源：NASA/SDO美国宇航局月球到火星（M2M）空间天气分析办公室代理主任特雷莎-尼维斯-钦奇利亚说："我们将对这一事件进行多年的研究。它将帮助我们测试我们的模型和对太阳风暴理解的极限。"从2024年5月3日到5月9日，美国宇航局的太阳动力学天文台观测到了82次明显的太阳耀斑。这些耀斑主要来自太阳上两个名为 AR 13663 和 AR 13664 的活跃区域。这段视频重点介绍了所有被归类为M5或更高的耀斑，其中有9个被归类为X级太阳耀斑。强烈的太阳耀斑和集合放射粒子太阳风暴的最初迹象始于 5 月 7 日晚些时候的两次强烈太阳耀斑。从 5 月 7 日至 11 日，多个强烈的太阳耀斑和至少 7 个集合放射粒子冲向地球。从那以后，同一太阳区又释放了许多大型耀斑，其中包括 5 月 14 日的 X8.7 耀斑本太阳周期中最强大的耀斑）。2024年5月14日，太阳发射了一次强烈的太阳耀斑。这次太阳耀斑是太阳周期25中最大的一次，被归类为X8.7耀斑。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心CME以高达每小时300万英里的速度移动，从5月10日开始成波到达地球，形成了持久的地磁暴，其等级达到了G5地磁暴等级中的最高级别，这是自2003年以来从未出现过的。位于马里兰州格林贝尔特的美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的太空科学家、美国国家航空航天局太阳物理学公民科学负责人伊丽莎白-麦克唐纳说："集合放射粒子基本上都是同时到达的，条件恰到好处，形成了一场真正具有历史意义的风暴。"当风暴到达地球时，全球各地都能看到绚丽的极光。在异常低的纬度地区，包括美国南部和印度北部，甚至也能看到极光。最强烈的极光出现在 5 月 10 日晚上，并在整个周末持续照亮夜空。数以千计的报告提交到美国宇航局资助的"Aurorasaurus"公民科学网站，帮助科学家研究这一事件，了解更多有关极光的知识。麦克唐纳说："相机甚至是标准的手机相机对极光颜色的敏感度比过去要高得多。通过收集世界各地的照片，我们有巨大的机会通过公民科学了解更多有关极光的信息"。2024 年 5 月 10 日，不列颠哥伦比亚省西南部上空出现日冕极光。资料来源：美国国家航空航天局/玛拉-约翰逊-格罗测量地磁暴强度衡量地磁风暴强度的一种方法是扰动风暴时间指数，该指数可追溯到 1957 年，这次风暴与 1958 年和 2003 年的历史性风暴相似。据报道，磁纬度低至 26 度的地方都能看到极光，最近的这场风暴可能会与过去五个世纪中一些最低纬度的极光目击记录相媲美，不过科学家们仍在评估这一排名。"斯米德航空航天工程科学系研究教授、位于科罗拉多州博尔德市的 NCAR 高空天文台高级研究助理德洛丽丝-克尼普说："要测量一段时间内的风暴有点困难，因为我们的技术总是在不断变化。"极光能见度并不是完美的衡量标准，但它能让我们对几个世纪以来的情况进行比较。麦克唐纳鼓励人们继续向Aurorasaurus.org 提交极光报告，并指出，即使没有看到极光，对于帮助科学家了解极光事件的范围也是非常有价值的。持续监测和未来研究的重要性风暴来临之前，负责预测太阳风暴影响的美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心向电网和商业卫星运营商发出通知，帮助他们减轻潜在的影响。警告帮助美国国家航空航天局的许多任务为风暴做好了准备，一些航天器预先关闭了某些仪器或系统的电源，以避免出现问题。美国宇航局研究极地冰盖的 ICESat-2 进入了安全模式，这可能是因为风暴导致阻力增大。展望未来要了解空间天气对卫星、载人飞行任务以及地基和天基基础设施的影响，就必须掌握更多有关太阳活动如何影响地球高层大气的数据。迄今为止，在这一区域只有少数有限的直接测量数据。但更多的测量即将到来。未来的任务，如美国宇航局的地球空间动力学星座（GDC）和动态中性大气层-电离层耦合（DYNAMIC），将能够准确地观察和测量地球大气层如何对类似太阳风暴期间发生的能量流入做出反应。当美国国家航空航天局（NASA）通过阿耳特弥斯（Artemis）任务将宇航员送往月球，以及随后送往火星时，这些测量也将非常有价值。美国国家航空航天局的太阳动力学天文台（SDO）拍摄到了这张X5.8太阳耀斑的图像，该耀斑在美国东部时间2024年5月10日晚上9点23分达到峰值。该图像显示了极紫外光的子集，突出显示了耀斑中的极热物质。资料来源：美国宇航局 SDO造成最近暴风雨天气的太阳区域现在正绕着太阳的背面转动，在那里它的影响无法波及地球。然而，这并不意味着风暴已经结束。美国国家航空航天局（NASA）的日地震动天文台（STEREO）目前位于地球轨道前方约 12 度的位置，在地球上不再能看到该活跃区域后，它还将继续观察一天。"火星的活跃区域刚刚开始进入人们的视野，"位于华盛顿的美国宇航局总部的美国宇航局空间天气计划主任杰米-费沃斯（Jamie Favors）说。"我们已经开始在火星上捕捉一些数据，所以这个故事只会继续下去。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：