太陽表面最大的爆發事件-閃焰(2003/12/10)

今年十月二十四日節氣「霜降」,雖然台灣此時不可能真有霜降下,但卻明顯地告訴人們,大地已逐漸地涼快,冬天將至、寒流就來。在感覺上,太陽似乎不像盛暑那樣地炙熱,而變得「溫馴可愛」多了。各位小朋友,如果你有這種想法的話──哈!──你被騙了?>___<

太陽表面爆發的閃焰

十月二十八日,約在台灣時間晚上七時左右,太陽在歷經了將近一個星期黑子群激烈的活動後,終於發生了近三十年來最「High」的太陽閃焰事件,隨後而來的太陽磁爆,更以每秒二千一百公里,約為平時噴發速度的五倍疾射而出,因此這波太陽磁爆的強度,在分類上為規模最大的G-5級。

所謂的閃焰,是太陽色球中或者日冕底部最激烈的爆發事件,每次爆發均能在極短的時間內,自極小的體積中,釋放出極其巨大的能量。大部份的能量能在五至十分鐘之內就完全釋放,而閃焰本身通常可保持約一小時左右,此種現象通常發生於複雜的大黑子群附近。根據以往人類觀測太陽的記錄,規模如此之大的磁爆僅發生過兩次,一次發生於19893月,那次造成了加拿大境內大規模的停電!而最大規模的太陽磁爆發生於18599月。

天文學家對我們的太陽感到興趣,經常利用各種的儀器深入地觀測、研究其表面各種現象,這是因為在銀河系內千萬個恆星中,太陽與我們的距離最近,所以是細密探究恆星最理想的對象,對於太陽長時間的觀測,我們增加許多有關恆星的基本理論。大致來講,太陽是地球上生命的泉源,靠著它所提供的光和熱,地球才能孕育出百萬種以上的生物,當然,要是太陽發了一個小脾氣或是打了個噴嚏的話,我們生活的環境就會發生驚天動地的巨變──人類的文明就可能結束了!

  

太陽臉上的青春痘--- 黑子      太陽黑子的近觀照片

太陽的直徑有一百三十九萬公里,體積為地球的一百三十萬倍。太陽表面的活動,通常有日珥日斑,但最常見的就是太陽黑子,我們可在一架小口徑天文望遠鏡的目鏡部份,加裝太陽投影後而看到它,較大的黑子甚至可透過銀白色的CD光碟片而直接看到。天文學家認為,黑子是太陽光球上經常出沒的暗黑斑點,因較太陽表面其它地區的溫度低了約攝氏1500度左右,所以顯得較黑。黑子具有極強的磁場,經常有成群出現的傾向,而且出現的高潮具有一定的周期。

西元1859年是太陽黑子出現極多的一年,一位英國天文學家李察.卡林頓在觀測太陽時,為減低耀眼的光芒,特別在望遠鏡上加裝了一個濾光鏡,起先一切都很正常,突然在一團黑子之間,出現了兩塊明亮的斑點,他本以為是濾光鏡因受不了太陽的高溫而產生了裂縫,陽光因而就滲透進來,但那兩塊亮斑卻越來越大,並發生明顯的變化,卡林頓在無意中竟成了第一個親眼目睹太陽閃焰爆發的人。

由於閃焰都出現在太陽黑子附近,所以當太陽表面發生劇烈的閃焰現象時,那麼應該會出現大型的黑子才對,這種推論說的真沒錯。台北市公園路的交通部中央氣象局,為國際太陽觀測網組織的成員之一,其天文站也在十月二十日起,利用六吋的折射式天文望遠鏡,連續觀測到許多大太陽黑子群,有些甚至有一百多顆黑子密集在一起,其中面積較大者,相當於幾十個地球,這麼大範圍的黑子群,在以往並非多見,因此我們可在傍晚,當太陽即將落於西方地平線上時,因濛氣厚而呈現橘紅色致使太陽亮度較低不刺眼時,我們用肉眼就可直接看到它,由此可知閃焰與黑子確有密切的關係了。

天文學家對閃焰感到最驚訝的,是其爆發時所釋放出驚人的能量。美國太空實驗站的太空人,曾經觀測到一次太陽所爆發的閃焰,估計其能量足以分配全世界每一個人所需電力達五十萬年之久!!這相當於1906年舊金山大地震總能量的十億倍!!此外「太陽觀測衛星七號」,更曾經在太陽背面偵測到一次巨大的閃焰,其能量如果轉換為普通電力的話,則可供應整個美國使用至少有一百萬年以上,由此可知閃焰是多麼的「有夠力」了!!

日珥,整整有九萬六千五百公里高,大概是八個地球的直徑

此次太陽磁爆為最強的G5級,由於帶電粒子密度高、速度快,以往要花幾天的時間才能抵達地球,現在不到二十小時就到了。幸運的是,還好其磁場方向與地球磁場方向相同,因而帶電粒子較不容易通過地球磁層而直接轟擊地表。但G5級的太陽磁爆鐵定會持續而強烈的影響地球,這將使長距離無線電通訊受到干擾,收音機與電視機不能正常接收,妨礙到船隻與碼頭及飛機與塔台間的通訊,甚至對高空飛機內的旅客,都有可能造成輻射傷害,更強烈的則會對電力輸送及精密的電子儀器造成損毀或停機。日本一枚在地球軌道運行的衛星,可能遭受閃焰所釋出高能量的粒子和輻射,以致內部的電子元件喪失功能,衛星也切換到停止運作的狀態,日本另外一枚衛星,可能也遭受到同樣的狀況而失去連絡。對於在地球軌道內運行的載人太空機具,例如太空梭以及正在組合中的國際太空站而言,大規模閃焰所產生的高能量粒子,有可能貫穿太空船的外壁而直接對內部的太空人造成致命的傷害。因此,各位小朋友,你們長大後要是有一天擔任太空船長的話,出發前一定要特別的注意太陽表面有無爆發閃焰的可能,如果在地球軌道運行時踫到閃焰的話,要立即下令回航地球,並且隨時透過儀器觀測其動態,千萬不能大意,否則啊….☉0☉!!