今年早些時候,地球經歷 2 次太陽爆發引起的地磁風暴,對太空衛星、地面通訊系統產生影響,現在一項針對 56,000 顆類太陽恆星的新調查表明,類太陽恆星釋放比普通耀斑威力強數千倍的超級耀斑可能比想像還頻繁,約每個世紀一次。
太陽實際上是個巨大電漿球,帶電離子在表面旋轉產生強大磁場,由於磁力線無法相互交叉,磁場因此有時會打結並突然斷裂,爆出稱為太陽耀斑的輻射,有時伴隨巨大的日冕物質拋射(CME)現象。
如果爆發朝向地球,耀斑產生的 X 射線、紫外線輻射會撞擊地球高層大氣使電離層游離化,高頻無線電波無法反彈,進而導致無線電中斷,通常持續 1~2 小時。
近代已知最強烈地磁風暴是 1859 年的卡靈頓事件,當時日冕物質拋射釋放能量相當於 100 億枚原子彈,撞擊地球後對世紀各地電報系統造成嚴重破壞。
現在新研究指出,我們的太陽可能有辦法產生比造成卡靈頓事件強數百倍的超級耀斑,短時間內釋出超過十億焦耳能量,這些爆發一旦指向地球將帶來災難性後果。
太陽有機會釋放超級耀斑
之前,科學家們一直不確定太陽能否產生超級耀斑,因為我們不曾記錄到相關事件,然而若爆發不是朝向地球,超級耀斑不一定會在地球留下地質痕跡,加上人類自太空時代(1960 年代)才開始直接測量從太陽抵達地球的輻射量,也許曾錯過什麼而無法確定超級耀斑頻率。
為了調查太陽產生超級耀斑可能性,德國馬克斯·普朗克太陽系研究所團隊決定分析 NASA 克卜勒太空望遠鏡 2009~2013 年間收集的 56,450 顆恆星數據,結果發現有 2,527 顆類太陽恆星產生共 2,889 次超級耀斑。
研究人員表示,這相當於平均每 100 年就有一顆類太陽恆星產生一超級耀斑,比之前認為還要頻繁 40~50 倍。
目前不清楚巨大耀斑是否總伴隨日冕物質拋射,也不確定超級耀斑與極端太陽粒子事件關聯性,新研究並非透露太陽下次激烈鬧脾氣時間,只是提醒人們謹慎思考太陽仍保留極端實力。
新論文發表在《科學》(Science)期刊。
Violent superflares explode from sun-like stars every 100 years
Our sun may be overdue for a 'superflare' stronger than billions of atomic bombs, new research warns
Observations suggest sun-like stars emit superflares once per century
Stars Like Our Sun Explode With ‘Superflares’ Every 100 Years, Study Suggests
(首圖來源:pixabay)