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今年1月20日15时左右,太阳发生一次X7.9级的耀斑爆发(俗称太阳风暴或太阳磁暴)。这是继16日、17日、19日太阳连续几次发生X级(太阳耀斑爆发从小到大可分为A、B、C、M、X五级,以X级为最强)耀斑爆发后的又一次大爆发。这也是15年来太阳发生的级别最高的太阳磁暴。受此次太阳耀斑爆发的影响,世界上许多地方通信、广播、测量等系统的短波无线电信号立即遭受强烈的电离层吸收,进而中断,其中我国北京地区信号中断一个多小时。
不全是坏消息
太阳磁暴的爆发已经影响到了地球上人们的日常生活。当太阳磁暴来临时,医学专家建议患有心血管疾病的人,应该更加注意恪守医嘱。人体器官对弱磁场的反应就是血液成份发生变化,当出现弱磁场时人的血液会变得更稠而流动缓慢。
在正常的地磁环境下,大气层是人体最好的防护墙,大气层对人体的保护作用等同于数米厚的混凝土墙壁。
当然,太阳磁暴带来的也并不都是“坏消息”。处于北极圈内的俄罗斯地区今年受天气变暖的影响,极光较少出现,而由于不久前爆发的太阳磁暴,北极地区再次出现了壮观的极光。太阳磁暴对于当地的旅游部门和旅游者来说显然是个好消息。
月球表面毫无遮拦
在关注太阳磁暴对人体影响的同时,科学家已经把目光投到了月球探测领域——如果人类重返月球,该如何应付太阳磁暴。
基于特殊重要的战略意义,包括中国在内的许多国家都制定了自己的探月计划。美国政府在一年前制定了雄心勃勃的太空计划:最早在2015年、最晚不超过2020年让美国航天员重返月球,并在月球上建立科研基地,为下一步将人送上火星甚至更远的星球做准备。
然而航天员在月球上行走不可避免地要遭受到宇宙射线特别是太阳磁暴的袭击。1月中下旬的那场太阳耀斑爆发之后,在几分钟内就波及到了地-月系统,因为大气层和地磁场的保护,我们可能基本上没有察觉到发生了什么事情。
美国马歇尔太空飞行中心的物理学家大卫说:“月球表面,因为没有大气层和磁场的保护,对太阳磁暴几乎毫无遮拦。”
1月20日爆发的太阳磁暴,高速带电粒子流的强度达到了100兆电子伏特,能穿透11厘米厚的水层。“如果航天员穿着普通的航天服暴露在这种强度的太阳磁暴下的话,肯定会受到伤害。”美国航宇局约翰逊航天中心的放射卫生官员弗朗西斯说。在开始的时候航天员可能还觉察不出来,自我感觉良好,但是几天之后,遭受辐射的症状就开始显现了:呕吐、疲劳、血球计数降低。这种症状会持续几天。
“在国际空间站里的航天员则相对安全,因为空间站本身的屏蔽功能非常好,加上受到地球磁场的保护,航天员能够吸收到的射线强度当量只有10毫雷姆(剂量当量)。” 弗朗西斯说。这个强度相当于去看10次牙医所接受的X射线辐射的当量,对身体根本造不成什么危害。
但是如果在月球上,一名航天员只穿着一件普通的航天服暴露在像1月20日爆发的太阳磁暴中的话,他遭受的辐射当量能达到50000毫雷姆。虽然不至于有生命危险,但肯定会引发辐射病。
如果人体突然遭受300000毫雷姆当量的辐射的话,就能导致死亡。这里的关键词是“突然”。如果300000毫雷姆的辐射是分几天甚至几周慢慢地吸收的话,人体有足够的时间对受损的细胞进行修复。但如果突然遭遇300000毫雷姆当量的辐射的话,50%的人在不施以药物治疗的情况下将在60日内死亡。
预报太阳风暴
如果再度登陆月球,防辐射就是一个不得不考虑的问题了。1972年的8月2日,一次超强的太阳磁暴爆发了,其强度不低于1月份刚刚爆发的这一次。
1972年12月,是美国阿波罗计划的最后一次飞行。当然乘坐阿波罗17号的航天员都安全返回了地面。幸运的是,8月份爆发的太阳磁暴已经结束了。 |
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重返月球,该如何应付太阳磁暴
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