来自加尔各答的科学家称，由于严重的太阳耀斑，2024年初，地球将遭强烈太阳风暴轰击，强度或使全球互联网瘫痪数周。

来自加尔各答的科学家称，由于严重的太阳耀斑，2024年初，地球将遭强烈太阳风暴轰击，强度或使全球互联网瘫痪数周。 科学家表示，每隔 11 年左右，太阳就会产生一系列黑点，引发向地球发射的强烈能量爆发，引发磁暴，从而损坏卫星并扰乱互联网。

比一千个太阳还亮 科学家揭示恒星超级耀斑异常行为背后的物理学原理

比一千个太阳还亮 科学家揭示恒星超级耀斑异常行为背后的物理学原理 太阳耀斑和超级耀斑的物理原理被认为是相同的：磁能的突然释放。超级耀斑恒星具有更强的磁场，因此耀斑也更亮，但有些恒星却表现出一种不寻常的行为最初亮度增强，持续时间很短，随后出现持续时间更长但强度较低的二次耀斑。夏威夷大学天文研究所博士后研究员杨凯和副教授孙旭东领导的研究小组建立了一个模型来解释这种现象，该模型发表在《天体物理学报》上。"通过将我们学到的有关太阳的知识应用到其他更冷的恒星上，我们能够确定驱动这些耀斑的物理原理，尽管我们永远无法直接看到它们，"杨说。"这些恒星的亮度随时间的变化实际上帮助我们'看到'了这些耀斑，它们实在是太小了，无法直接观测到。"人们认为这些耀斑中的可见光只来自恒星大气的下层。磁重联产生的能量粒子从高温、脆弱的日冕（恒星的外层）降下，加热这些层。最近的研究假设，超级耀斑恒星也能探测到来自日冕环的辐射被太阳磁场困住的热等离子体，但这些环的密度必须非常高。遗憾的是，天文学家没有办法对此进行测试，因为除了我们自己的太阳之外，没有办法在其他恒星上看到这些环。太阳动力学天文台拍摄的太阳日冕环图像，显示了"日冕雨"现象。图中还包括一张地球的图像，以提供日冕环的比例，日冕环比地球大 10 多倍。图片来源：美国宇航局太阳动力学天文台/科学可视化工作室/汤姆-布里奇曼其他天文学家利用开普勒望远镜和 TESS 望远镜的数据，发现恒星有一条奇特的光曲线类似于天体的"峰突"，即亮度的跳跃。事实证明，这种光曲线与太阳现象相似，即在最初的爆发之后会出现第二个更渐进的峰值。这些光曲线让我们想起了我们在太阳上看到的一种现象，叫做太阳晚期耀斑。研究人员问道："同样的过程能量化的大型恒星环能否在可见光下产生类似的晚期亮度增强？"为了解决这个问题，杨改编了经常用于模拟太阳耀斑环的流体模拟，并放大了环的长度和磁能。他发现，耀斑的巨大能量输入会将大量质量泵入环路，从而产生密集、明亮的可见光发射，这与预测的结果不谋而合。这些研究表明，只有当超高温气体在环的最高处冷却下来时，我们才能看到这种"撞击"闪光。在重力的作用下，这些发光物质会下落，形成我们所说的"日冕雨"，这就是我们在太阳上经常看到的现象。这让研究小组确信，这个模型一定是真实的。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

下个“地球”？科学家新发现一颗宜居行星

下个“地球”？科学家新发现一颗宜居行星 近日，多名天文学家组成的国际团队又发现了一颗非常接近于地球，可能适合人类居住的系外行星Wolf 1069 b。这颗系外行星围绕着恒星 Wolf 1069 运转，距离地球 31 光年。类地行星与宜居行星类地行星顾名思义就是类似地球的行星。这里的类似一般指结构组成与地球类似之处，即中心是一个以铁为主的金属核球，核球外包裹着以各种岩石物质组成的幔和外壳。目前我们太阳系中水星、金星、地球和火星都算是类地行星。对于太阳系内的类地行星，人类都发射过探测器进行详细的探测。通过这些探测器，人类可以了解类地行星的地形地貌，内部物质组成，磁场和气候环境等，探寻类地行星形成的历史和生命起源。而对于太阳系外类地行星的探索才刚刚拉开帷幕，人类已经陆续发现了一批太阳系外类地行星。不久的将来，这方面将会突飞猛进，发现的类地行星数目很快将成百上千乃至上万。还可以对其中的一些距离较近易观测的目标的大气性质做精确刻画，有望找到生命存在的特征信号。而对它们整体的统计和比较研究也将让我们对类地行星的形成有全新的认识。我们人类生活在地球，地球是我们目前唯一已知的适宜生命居住的星，因此发现类地行星可以说是寻找宜居行星的第一步。星球的宜居需要满足很多条件，存在液态水只是基本条件之一，还有一些条件，比如它一般是一个岩石类行星（就是之前说的类地行星），且要有一定厚度的大气保护它免受宇宙高能粒子和小行星的轰击，维持表面温度的稳定。又比如可能还需要一定的磁场保护其免受恒星风和宇宙射线的危害，还需要一个稳定的像太阳一样的宿主恒星，如果恒星有频繁、剧烈的爆发将会对行星的宜居性产生威胁。其实很难说一颗行星怎样就一定是宜居的，只能根据上面所说的基本条件选出一些可能是宜居行星的候选天体。因为就算满足了这些条件，行星也可能不宜居，因为或许还有我们不知道的条件，归根结底是我们对生命起源和演化的认识还不够彻底。聚焦 Wolf 1069 b我们是通过视向速度法发现 Wolf 1069 b 的，该方法的原理很简单。都说行星绕着太阳转，其实运动都是相对的，恒星相对行星其实也在绕转，而且二者周期是相同的。因此，监测恒星相对观测者视向速度的变化，就可以知道周围的行星。Wolf 1069 b 距离地球 31 光年的距离，在天文学尺度上，算是很近的了Wolf 1069 b 是目前第六近的处在宜居带内的类地行星，远的则有几千光年。这次寻找到的 Wolf 1069 b 的质量大概是 1-2 倍的地球质量，从一般的质量-半径关系来推测的话，很可能是一颗和地球差不多大小的岩石类行星。它满足了宜居行星的基本要求，一是从质量推测它是类地行星；二是它处在“宜居带”，离它的主星距离适中，表面温度允许液态水的存在。Wolf 1069 b 是一颗潮汐锁定的行星，类似月球也被潮汐锁定，所以自转和公转同步。月球因为被潮汐锁定，一直是固定的一面朝向我们。Wolf 1069 b 也是固定的一面朝向它的恒星，这一面永远是白天，另一面永远是黑夜。Wolf 1069 b 围绕的恒星是颗红矮星，红矮星的宜居带因为离恒星很近，容易潮汐锁定，所以可能只有在前面所说的介于白天和黑夜的过渡地带更适合居住。此外，红矮星一般比太阳的活动更加剧烈，所以需要寻找一些“反常”的比较“安静”的红矮星，它周围宜居带内的类地行星才更适合居住。生命迹象探索寻找人类“第二家园”可以初步判断 Wolf 1069 b 具有一些宜居星球需要满足的条件，但是还不能判断这颗行星上有无生命迹象。首先，太阳系外行星离我们很远，我们不能直接看到行星的表面来直接看到生命迹象，只能通过一些非常间接的手段推测，比如通过探测行星的大气成分（这一点已经比较难了，尤其是类地行星，它们的大气层太薄了，对观测仪器和技术要求很高）。即使我们能分析出行星大气的成分，那也还有一个更难的，就是什么是生命迹象的信号。我们可以基于地球生命的经验来推测，但也可能存在其他形式的生命，其生命迹象与我们已知的不同，因此有很多不确定因素的存在。未来预计还会继续监测看 Wolf 1069 b 所在系统是否还有其他行星的存在，以及获取这个行星更多的轨道参数信息，来揭示这颗行星可能的形成历史。Wolf 1069 b 的发现是对人类已知宜居行星候选体星库的一个很好的补充，标志着人类寻找宜居星道路上又前进了一步，算是一个激励吧。它的发现也启示我们搜寻宜居行星不要局限在像我们太阳这样的恒星周围，也可以在不同类型的恒星（比如 Wolf 1069 这样的红矮星）周围多尝试。 ... PC版： 手机版：

一场规模罕见的地磁暴正在向地球袭来

一场规模罕见的地磁暴正在向地球袭来 这是自 2005 年以来，西南太平洋气旋中心首次对被评为 G4 级的风暴发布预警。该中心表示，已通知关键基础设施运营商，以便他们采取预防措施。在最坏的情况下，所有这些射向地球的带电粒子可能会导致停电，并破坏依赖卫星的服务，包括全球定位系统。如果电网和卫星运营商能提前加固基础设施，如果风暴不会比预报的更加剧烈，人们可能不会注意到发生了什么除了极光可能变得更加明显。现在预测其影响还为时过早，但风暴观测意味着做好准备是个好主意。您可以将地磁暴警报与针对龙卷风或飓风发布的类似通知进行比较。观察意味着可能会发生严重事件。如果升级为警告，则意味着该机构非常确定我们即将遭受空间灾害的袭击。虽然警报从今晚开始生效，但时间仍未确定。风暴的最高峰可能最早出现在东部夏令时间的今天晚上，也可能出现在周六晚些时候。该机构预计在发布预警前只有 20-45 分钟的准备时间。他们要等到距离地球约 100 万英里（太阳距离地球约 9300 万英里）的地方才能知道严重程度。一旦到达地球，CME 就会与我们星球的磁场相互作用。这可能会突然在电线、铁轨、管道以及基本上所有能导电的长条形基础设施中产生电流。上一次出现这样的大风暴还是在 1859 年臭名昭著的卡林顿事件，当时一场 G5 级地磁风暴导致全世界的电报机瘫痪。显然，还有更多我们今天依赖的技术可能会受到影响。停电不仅会影响家庭和企业，还可能切断支撑互联网的海底光缆网络的电源。幸运的是，SWPC 表示，这些系统应该有足够的冗余来避免重大问题。但这一切仍是未知领域。"我认为我们还没有任何关于重大[地磁]风暴和海底光缆的实时经验，"SWPC 的空间科学家 Rob Steenburgh 在一次简报中说。"会有影响，但应该不会达到使光缆瘫痪的程度"。地球大气层的变化也可能给卫星带来风险。电离层是大气层的上层，它的密度会变得更大，从而给低地球轨道上的卫星带来更大的阻力。"它们会减速......。如果它们不采取适当措施，就会失去高度，"SWPC 空间天气预报员肖恩-达尔（Shawn Dahl）说。早在2022年，一场地磁暴可能导致多达40颗Starlink卫星因无法进入正常轨道而夭折。电离层的变化也会影响高频无线电通信和全球定位系统，可能会切断全球定位系统卫星与地球上接收器之间的信号。好的一面是，本周末会有更多人看到北极光和南极光，因为极光是太阳风暴的粒子与地球大气相互作用的结果。早在 1859 年，北极光就一直延伸到了中美洲。这一次，最南端的阿拉巴马州甚至都可能看到北极光。 ... PC版： 手机版：

磁层中的爆炸事件：科学家调查地球磁尾的异常副风暴

磁层中的爆炸事件：科学家调查地球磁尾的异常副风暴 图中显示地球周围的磁场线在磁尾重新连接，这通常是副风暴的最初迹象之一。西南研究所内部资助的一个项目正在调查副风暴的性质，特别是2017年的一次事件，当时似乎发生了重连接，但没有引发副风暴。资料来源：美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心-概念图像实验室自2015年发射以来，MMS航天器一直在勘测磁层和周围等离子体之间的边界磁层顶，以寻找磁重联的迹象，当磁场线汇聚、断开并重新连接时，就会发生磁重联，爆炸性地将磁能转化为热能和动能。2017 年，MMS 在磁尾观测到了磁重连接的迹象，但没有观测到伴随重连接出现的副风暴的正常迹象，如强电流和磁场扰动。四个 MMS 航天器在地球磁场轨道上的示意图。资料来源：美国国家航空航天局SwRI 的博士后研究员 Andy Marshall 博士说："我们想看看 MMS 观测到的局部物理学如何影响整个全球磁层。通过将这一事件与更典型的副风暴进行比较，我们正努力加深对副风暴成因以及副风暴与重联之间关系的理解"。"在这个为期一年的项目中，SwRI 将把 MMS 对影响局部磁场和粒子的再连接的现场测量结果与 NASA 戈达德空间飞行中心的社区协调建模中心利用密歇根大学的空间天气建模框架创建的全球磁层重建结果进行比较。马歇尔说："副风暴的全球磁尾对流模式与非副风暴的磁尾再连接模式之间可能存在重大差异。我们还没有研究过全球范围内的磁场线运动，因此这次不寻常的副风暴可能是MMS偶然观测到的局部现象。如果不是这样，它可能会重塑我们对尾侧再连接与副风暴之间关系的理解。"MMS是美国宇航局太阳地球探测器计划的第四次飞行任务。戈达德太空飞行中心建造、集成和测试了四个 MMS 航天器，并负责整个飞行任务的管理和运行。MMS 仪器套件科学小组的首席研究员在圣安东尼奥的 SwRI 工作。科学运行规划和仪器指挥由位于博尔德的科罗拉多大学大气和空间物理实验室的 MMS 科学运行中心负责。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：