SDO观测卫星揭示太阳最新状态 _SDO

SDO拍摄到的日冕物质抛射图
"虽然太阳是我们生活中最常见的星体，但人类还从来没有如此细致地看到过太阳表面的活动。而自1985年以来，所有可能造成全球变暖的太阳因素都朝着相反的方向发展。"
【SDO观测卫星揭示太阳最新状态】叹为观止的影像
4月下旬，互联网上出现一批太阳的特写照片，照片上的太阳烈焰四射，很不安宁，与春季里人们感受到的发出温和光线的太阳判若云泥。
太阳突然变得暴戾起来了吗？其实不是。这些照片来自于美国宇航局(NASA)新发射的太阳观测卫星“太阳动力学天文台”(SDO)，它们是迄今获得的最为震撼的太阳照片。虽然太阳是我们生活中最常见到的星体，但人类还从来没有如此细致地看到过太阳表面的活动。
SDO于今年2月11日发生升空，运行在36000千米的地球同步轨道，运行寿命为五年。它搭载了三部研究太阳的仪器，能够不间断地对太阳进行观测，照片的清晰度是一台高清电视的10倍。
这三部仪器分别是日震和磁场成像器、大气成像装置、极紫外测变实验装置。其中日震和磁场成像器使用所谓“日震学”的方法来研究太阳内部的构造。就像是地震学家通过地震数据来研究地球内部结构一样，天体物理学家利用声波来达到相似的目的。
4月8日，SDO观测到了一次太阳活动。编号1060的太阳黑子释放了一个小型耀斑，耀斑发出的激波在整个太阳上传播。SDO的照片清楚地显示出太阳大气中的环形磁力线结构(磁环)在激波经过时前后摆动。后来，激波消失在太阳圆面的边缘。但事情并没有结束，四个小时之后，在距离耀斑发生位置20万千米的地方，一个大型的日珥抛射出来。
科学家认为，这个日珥的出现并不是一个偶然事件。激波传播的时候，会破环它所遇到的磁场的稳定性，支撑日珥的磁场被激波打乱了，才出现了这次抛射。
“一次看起来并不大的耀斑在传播的中途引发一次大质量的日珥抛射，这是一种之前未曾预料到的联系。当人们充分理解这种现象之后，在空间天气的预报上可能会出现重要进展。”美国宇航局的一篇文章评论说。
SDO项目的科学家认为，SDO在人类认识太阳方面带来的革新将如同哈勃太空望远镜为天体物理学带来的变革。目前SDO仍然处在调试阶段，5月中旬之后将会每日更新太阳照片。
在第一批发表的照片和视频中，太阳的表面向外喷射出的物质就像是一条条的火龙。这种现象叫做“日冕物质抛射”，它是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体，在几个小时中被从太阳抛射出来的过程。一次日冕物质抛射所抛出的物质的量相当于密西西比河整条河的水量。该现象发生的时候，气体物质在短短一秒钟之内被加速到时速一百万英里。
来自太阳的风暴
太阳是对地球上的环境和生命影响最大的天体。天文学家们也一直好奇于太阳活动在地球上究竟会产生怎样的影响。
英国18世纪的天文学家威廉·赫歇尔就曾研究过太阳黑子的多寡与小麦价格之间的关系。他发现，在英国，如果某年太阳上出现的黑子比较多，那一年的小麦收成就会很好，由此小麦的价格也会比较低。
英国《新科学家》杂志幻想过这样的景象：2012年9月22日的午夜，曼哈顿的夜空中出现摇曳的彩光。纽约人几乎从没有在如此靠南的纬度上看到过极光。但没待他们在这罕见的美景中沉浸多久，电灯泡开始明暗闪烁，突然暴亮一下之后便熄灭了。90秒钟之后，美国东部全部断电。
一年之后，“欧洲、斯堪的纳维亚、中国和日本也在努力从这次事件中恢复元气，它是一次强烈的风暴，来自1.5亿千米之外的太阳表面” 。
这番幻想尽管听上去十分夸张，但如果美国科学院2008年的报告《恶劣空间天气事件——理解社会和经济冲击》是正确的，那么类似的场景便是有可能发生的。
太阳风暴携带了大量的带电粒子，这些带电粒子到达地球后会迅速扰乱地球磁场，可以造成通讯系统、GPS卫星失灵，被扰乱的磁场会在远距离输电线中产生电流，这些电流可能造成电网瘫痪。
历史上有记载的最严重的一次太阳风暴发生在1859年。那次事件以英国业余天文学家理查德·卡灵顿(Richard Carrington)的名字命名，因为他最早观察到了太阳上出现的两道明亮的白光。卡灵顿事件造成了长达八天的恶劣空间天气。当时甚至有人在赤道附近地区目击到了极光。《恶劣空间天气事件》的作者认为，如果卡灵顿事件发生在今天，那么影响会更严重，而且科技越发达的社会受到的影响也越大。因为远距离输电线构成了巨大的天线，它们在太阳风暴中会形成电流冲击变电站。另一方面，包括供水、物流、金融在内的与日常生活息息相关的系统都需要依靠电力，一旦断电，就是一场灾难。它导致的经济损失可能达到1万亿到2万亿美元。
另外，《新科学家》的科幻场景之所以出现在2012年，是因为太阳活动有一个11年的自然周期， 2012年刚好是太阳活动极大年。
好的消息是，根据美国宇航局的预测，此一轮太阳活动周期中太阳黑子极大值为90，略高于历史记录中的最低值78 。如果这种预测是正确的，那么 2012年将会经历一个温和的太阳活动极大年。
但美国国家海洋和大气管理局(NOAA)空间天气预测中心的物理学家道格·毕赛克(Doug Biesecker)仍然警告说：“即便是在低于平均值的太阳活动期，恶劣空间天气现象也有可能出现。比如说1859年的大磁暴发生时的太阳活动水平就与我们预测中的2013年的水平一样。”