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首都科学讲堂547期《太空天气对人类活动的影响》

来源:北京科普发展中心 发布于2018/07/05

  我们的星球运行在浩浩太阳系当中,太阳是我们生命的主宰,也影响着太阳系的天气系统。太阳活动是怎样的?太空天气又是怎样的?本期首都科学讲堂邀请了国家空间天气监测预警中心(国家卫星气象中心)研究员乐贵明老师为我们详细解读。


  今天的讲座内容分为三个部分:国家空间天气监测预警中心的背景、太阳活动和太空天气,其中重点讲述的内容是太阳活动和太空天气。
  我们先来了解一下太阳的基本情况。太阳是一个氢气气球,在引力作用的收缩之下、在太阳大气挥发以及摩擦的过程之中,太阳产生了巨大的热能,为核聚变产生了条件。并且随着不断发生的核聚变而膨胀,其产生的高热压与引力达成平衡并往外辐射,随着到球心的距离增加,太阳大气温度和太阳辐射都逐渐降低,从而形成了太阳的几个层次:对流层、光球层、色球层、日冕层。
  关于太阳活动,早期人们对太阳活动的认识只限于太阳黑子和太阳电磁辐射的爆发(含太阳耀斑),后来才注意到日冕物质抛射。
  太阳黑子是能够用太阳望远镜看到的,在1609年,太阳望远镜放大倍数已经达到了30倍,从此,实际记录太阳黑子的历史拉开帷幕。随着科技的发展,人类通过对太阳拍照,发现了太阳黑子的爆发。每当太阳黑子爆发的时候,太阳会达到非常高的亮度,这种现象就叫太阳耀斑。耀斑是黑子爆发出来的光子数量在短时间内增强到成千上万倍的结果,而这种爆发的时间范围在几分钟到几个小时不等。太阳黑子的爆发存在周期,在此周期内,黑子的数量呈抛物线状变化,每个周期约11年。据观察统计,在1996-2008年期间,太阳黑子的数量达到了3000多个。
  后来,人类发现了太阳风暴,太阳风暴又称日冕物质抛射。我们对于太阳风暴的研究就好像研究台风一样,二者都是由于大气气旋导致的一种天气现象,在研究思路上具有相同之处,比如研究台风需要关注其速度、登陆时间和登陆位置等;但是由于太阳风暴存在于太阳大气内,当我们研究太阳风暴时,除了需要关注速度之外,还要关注其方向和磁场。


  太空天气是整个太阳系的天气状态。狭义上来说,对于我们地球人而言,空间天气是太阳和地球关联组成的一个系统的天气。不同的物理现象与不同的太空天气有关,比如地磁风暴、辐射带的活动、极光和地球表面地磁的诱导电流等。日冕物质抛射和它们关联的冲激波经由压缩磁层和触发地磁风暴也是影响太空天气的重要驱动力。
  首都科学讲堂同期实现在北京时间、一直播平台和京学网在线直播,据初步统计,本期讲堂超过6万人(次)在线观看。

 

 

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