近几年以来,太阳风暴现象频频发生,虽然目前还没有对地球形成直接影响,但科学家认为,太阳目前正在进入活跃期,未来的几年里太阳风暴现象或仍将频繁发生,并且有可能会对地球的电力供应、空中交通管制、通讯和卫星等造成不利影响。因而有科学家建议,有必要建立太空天气预报体系,以便在未来对太阳风暴进行提前预测,从而做好防护工作。太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动,爆发时会释放出大量由带电粒子所形成的高速粒子流,并且会严重影响地球的空间环境,破坏臭氧层,干扰无线通信,对人体健康也有一些的危害。19世纪最强太阳耀斑造成大范围断电1859年9月1日,一位名叫

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2013年太阳风暴或使全球陷入大停电 光伏或可解无电之忧

2012-05-18 10:52 来源: 北极星太阳能光伏网 

近几年以来,太阳风暴现象频频发生,虽然目前还没有对地球形成直接影响,但科学家认为,太阳目前正在进入活跃期,未来的几年里太阳风暴现象或仍将频繁发生,并且有可能会对地球的电力供应、空中交通管制、通讯和卫星等造成不利影响。因而有科学家建议,有必要建立太空天气预报体系,以便在未来对太阳风暴进行提前预测,从而做好防护工作。

太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动,爆发时会释放出大量由带电粒子所形成的高速粒子流,并且会严重影响地球的空间环境,破坏臭氧层,干扰无线通信,对人体健康也有一些的危害。

19世纪最强太阳耀斑造成大范围断电

1859年9月1日,一位名叫理查德·卡灵顿(RichardCarrington)的英国业余天文学家目睹了自有记录以来最强的太阳耀斑。他发现在太阳表面出现了一道小小的闪光,这一现象持续了大约5分钟。不过,卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。当时,太阳耀斑现象发生大约18个小时后,强烈的磁暴开始冲击地球,并且导致欧洲和北美地区的电报线路出现诱导电流,继而冒出火花。

自1859年以后,再也没有发生过强度类似的太阳风暴,因而科学家也无法估计,如果在当前社会发生这一现象,会对地球造成何种程度的影响。1989年3月13日,一次日冕物质抛射所引发的磁暴袭击了加拿大魁北克地区的电网,导致该地区出现大范围的断电事故,受直接影响的居民人数达到600万人,而这次太阳风暴的强度尚不及1859年强度的三分之一。因而,一些科学家预期,如果1859年的耀斑事件发生在今天,它很可能会彻底摧毁人类现代化的科技基础设施,包括电力供应、无线电通讯、卫星通讯和传输等等。

科学家研究太阳风暴欲建太空气候预报体系

目前,各国科学家正在积极研究太阳风暴现象,但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防等各个方面,还需进行更为深入的研究。美国洛克西德马丁公司太阳和天体物理学研究室(SolarandAstrophysicsLaboratory)的研究人员卡雷尔·彻里维尔(KarelSchrijver)表示:“目前,科学家仅能在太阳风暴到来几天前才能做出准确预测。因而,我们正考虑建立有效的太空气候预报体系,并且在太阳风暴来临前就其严重性和可能出现的后果进行评估,我们必须要做好提前准备,如果不这么做,后果不堪设想。”

尽管近几个世纪以来,如同1859年那种规模的太阳风暴现象可能才发生过仅仅数次,但即使是小规模的太阳风暴,也有可能会对地球造成严重影响,而原因在于,如今人类对于太空科技、电力通讯和数字传输的依赖性越来越大。尤其是地球上的发电站,因为缺乏防护措施,在遭遇太阳风暴袭击时,根本难以抵御。

NASA称2013年将有巨型太阳风暴全球或大停电

前不久,美国宇航局曾发出警告称,未来地球可能遭遇强烈的太阳风暴,而时间就在2013年。到时候,全球将陷入大停电,网络电子通讯将全部无法使用,如果这一切成为现实,给人类带来的经济损失预计将是卡特里娜飓风的20倍。

NASA的科学家指出,太阳活动将在2013年进入活跃期。届时将发生大规模日冕喷发现象,并且伴随有巨大的耀斑爆发,而一次耀斑的威力将相当于100枚氢弹爆炸,并且会瞬间撞击地球磁层。科学家表示,太阳活动周期为11年,而上次太阳黑子活动高峰发生在2000年左右。

专家称太阳能风暴也可用作光伏发电

然而,美国科学家发现,太阳风暴中也蕴藏着巨大的能源。如果能充分利用太阳风暴中的能源,借太阳风暴进行光伏效应发电可以让地球上的人类数百万年都没有能源匮乏之忧。

我们一直所使用的太阳能都来自阳光,植物生长靠阳光进行光合作用,埋在地层中的古老植物在变成石油。现今,我们还用阳光来加热或光伏效应发电。其实,太阳能不仅蕴藏在阳光中,还蕴藏在太阳风暴中。太阳风暴是太阳因能量增加向太空释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流,它并非像地球上的风暴一样可以让我们感受到,而只有靠仪器才能检测得到。利用这些带电粒子发电,转化效率特别高,比普通光伏发电要高得多。

在太阳风暴不能加以利用之前,它如同洪水、暴风、巨浪一样是一种自然灾害。由于太阳风暴中的成分主要是带电等离子体,并以每小时150万~300万公里的速度冲向地球和其他行星。因此,它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时,将影响地球上通信系统和在轨航天器的正常运行,并会对臭氧层造成破坏。太阳能对地球的影响一般难得见到,不过靠近极地的人们看到的极光就是太阳风暴在地球磁场作用下所形成的。科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”,这种遥远的“喷嚏”却会导致地球发“高烧”。

不过,如果有提前警报的帮助,我们也能够提前做出很多应对措施,例如卫星运营商就能及时关闭卫星中的敏感高压电子元件,宇航员也能避免太空行走或藏身于辐射屏蔽之后,而飞机则可以避开极地路线。科学家对太阳进行连续地观测研究,也有利于他们在磁暴即将来临之前发出警报。

由于太阳风暴的能量十分巨大,美国研究人员已经尝试利用它来产生光伏效应发电。美国华盛顿州立大学的物理教授哈罗普教授热衷于这项研究,他带领自己的团队正在开发以自己名字命名的“戴森·哈罗普”卫星。这种卫星运行在离地球和太阳距离差不多的环日轨道上,可以来利用太阳风暴产生光伏效应发电。这颗卫星有一个长长的金属线圈对着太阳。这个线圈宽1厘米,长300米。线圈上带有电荷,可以产生圆柱形磁场,当太阳风暴越过金属线圈所在的区域时,风暴中的带电粒子中的电子就被线圈产生的磁场捕获。这些电子被引入一个直径为2米的球形金属收集器,电能在其中产生。

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