孫文德
近一段時間以來,太陽突然變得毒辣起來。走進炎炎烈日中,人們普遍感覺比往年要更加酷熱難耐,那么,究竟是什么原因?qū)е绿柊l(fā)生這一變化呢?
其實,太陽之所以如此“毒辣”,是因為今年正好是第23輪太陽周的高峰年。太陽也有大氣,它主要是由質(zhì)子和電子組成的等離子氣體。要不是太陽強磁場對這些帶電粒子的束縛,這些灼熱的氣體早就跑得無影無蹤了。即使如此,它們還是不停地泄漏出來,噴向四周空間,人們稱之為“太陽風”。其速度可達每小時100萬公里,據(jù)“旅行者”宇宙飛船發(fā)回的信息,太陽風可以一直吹到離太陽200億公里的地方,遠遠超出了冥王星的位置之外。其實,在我們銀河系中,有2000億個恒星。天文學家觀測到,有大量的類日恒星噴射著強勁的太陽風,若近旁有行星的話,足可把它烤焦。當然我們用不著擔憂,太陽是一顆溫和且活動穩(wěn)定的恒星,在地球的歷史上,還未找到過被太陽風燒烤的證據(jù)。
太陽的脾氣一般很好,正是它的這一特性,使得地球上產(chǎn)生了繁盛的生物。但它也有相對來說不怎么平靜的時期,天文學家警告說,去年下半年至今年底這段時間,平和的太陽風將隨時可能轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子氣體的大風暴。它像一個泄憤的大火球向外部世界射擊,任何擋路的行星都將受到它的灼傷。地球能幸免嗎?
200多年來,科學家們一直在關(guān)注太陽習性的變化,目擊了每隔11年一次的太陽狂暴,目前這一次是有記錄以來的第23次。研究者認為,這次風暴的強度跟上一次的相似。1989年正是上一個太陽周期中的狂暴期。當時,加拿大600萬居民嘗到了它的苦頭。在一個寒冷的夜晚,加拿大部分地區(qū)突然斷電,這對許多加拿大人來說苦澀不堪,當夜氣溫在一15~C以下,人們卻不得不在既無暖氣又無照明的環(huán)境中度過。事故原因最后查明:原來有一個巨大的等離子氣團在太陽表面爆發(fā),不久,它碰上了地球,結(jié)果造成了這一災禍。
人們發(fā)現(xiàn):在太陽活動峰年,太陽的劇烈活動會導致地球發(fā)生強烈的地磁暴和難以抗拒的電離層騷擾,致使短波通訊中斷、導航系統(tǒng)失靈、衛(wèi)星受到損傷,電網(wǎng)出現(xiàn)故障等等。除此之外,研究表明,太陽活動峰年的各種輻射還會對人類的神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)造成程度不同的危害。當太陽活動強烈時,人類植物神經(jīng)系統(tǒng)的緊張程度會有所提高,人類的攻擊性行為加劇,交通事故增多。另據(jù)英、美、俄等國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,太陽活動頻繁期間還伴有腦膜炎患者增加、患流感人數(shù)增多、土豆等蔬菜產(chǎn)量大增等現(xiàn)象。
此外,太陽輸出能量的長期變異還會影響地球氣候。許多地方的天氣氣候與太陽活動周期存在較明顯的對應關(guān)系:在太陽活動小年時,太陽的輻射輸出小,有時會引起地球上部分地區(qū)出現(xiàn)低溫多雨天氣;而在大年,太陽輻射輸出大,則會引起地球某些地區(qū)出現(xiàn)高溫干旱天氣。.甚至連雷暴這類局部強烈天氣,也受太陽制約,在太陽黑子大爆發(fā)后的幾天里,全球雷暴活動會猛增50%以上。
那么,天文學家怎么知道太陽狂暴期的來臨呢?辦法可以說相當簡單,就是計數(shù)太陽黑子數(shù)和黑子群的數(shù)目。它們的數(shù)目越多,表明太陽活動越強烈,反之,則活動較弱。由此得出一個表示太陽活動強度的指數(shù),稱為國際黑子數(shù)。在太陽活動最小期,指數(shù)可低到10,而1989年7月時,則高達159。專家預測,今年這一次的指數(shù)可能很大,估計可達190。
人們監(jiān)視太陽活動的手段,目前正在從僅靠傳統(tǒng)的地面望遠鏡或其他傳感器而轉(zhuǎn)向衛(wèi)星技術(shù)。美國宇航局前幾年發(fā)射的ACE衛(wèi)星,便專門從事對太陽風組成的分析。這顆距離地面150萬公里的衛(wèi)星,正好處在日、地引力相互平衡之外。在這里,它可監(jiān)察向地球奔去的火團,并能在“風暴”碰上地球前1小時,發(fā)出警報。而日本最近發(fā)射的一顆X-射線觀測衛(wèi)星,它能在等離子氣團形成和噴發(fā)之前,捕捉到有關(guān)信息??茖W家發(fā)現(xiàn),在等離子氣團噴發(fā)前的幾天,會有一種s形結(jié)構(gòu)在太陽表面出現(xiàn),這種S形結(jié)構(gòu)可看成是氣團噴發(fā)的前兆,具有可靠的預測性。由于X-射線衛(wèi)星觀測到的結(jié)果出于太陽表面,故它可以提前4天發(fā)出警告。但也有一個缺點,因為被它觀察到的火團,究竟是否向地球襲來,那就說不準了。
知道了“風暴”將至,是否可預防呢?其實人類智慧的能力還畢竟有限,迄今我們無法制止任何天災的發(fā)生,但盡量地減小受災的程度則是完全可能的。