卡灵顿事件要点
1859年9月1日发生的卡灵顿事件，是由一次巨大的太阳耀斑随后发生的一系列日冕物质抛射引起的。
该事件扰乱了全球电报系统，并在赤道附近引发了极光。如果今天发生如此规模的太阳事件，将损坏卫星、电网和通信网络。
该太阳事件以理查德·卡灵顿的名字命名，至今仍是记录在案的最强烈的地磁风暴。
1859年9月1日，英国业余天文学家理查德·卡灵顿在观测太阳黑子时，目睹了一场持续约五分钟的光爆。根据这项研究，他将其描述为“一次持续约五分钟的奇异光爆发”。
这场巨大的太阳事件引发了近代以来记录的最大规模的地磁风暴，现今广为人知的名称是卡灵顿事件。在约18小时内，从太阳喷射出的数十亿粒子撞击地球，导致导航设备失灵并扰乱了电报系统。在两个半球，甚至在热带地区，都能看到壮观的极光。
阿萨巴斯卡大学天文学、数学和物理学教授马丁·康纳斯（Martin Connors）表示，卡灵顿事件是首次被观测到的太阳耀斑，而且它是一个非典型的事件。
康纳斯说：“很多人认为，像卡灵顿事件这样的太阳耀斑是太阳上可见的现象。但其中大部分不会产生很多可见光。所以，这是一个不寻常、规模巨大的事件。”
卡灵顿事件发生的原因
卡灵顿事件的可能原因是，一次巨大的太阳耀斑随后发生了一系列日冕物质抛射。这些抛射物将数十亿吨的磁化等离子体粒子和辐射喷向地球。当这些等离子体云与地球的磁场碰撞时，便引发了地磁风暴。
康纳斯说，在卡灵顿事件发生时，除非你是电报员，否则大多数人生活不会受到重大影响。这次事件引发的电流电击了一些操作员，并在一些办公室引发了火灾。
今天的情况就不同了，如此规模的事件可能会损坏卫星、电网和通信网络。
康纳斯说：“其影响作用于电磁系统，而这基本上就是我们现在的全部生活，与过去不同。”
会发生卡灵顿级别的风暴吗？
(图片来源：This Lama/Shutterstock)
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这些事件可能与11年太阳周期的太阳活动极大期同时发生。在太阳活动极大期，太阳黑子（由强烈的磁场线集中引起的较冷斑块）的数量会增加。对地球而言，这可能意味着在这个时期周围会出现特别强烈和美丽的极光。但这并不意味着这些巨大的太阳事件会定期发生，因为它们仍然很少见。
研究人员通过分析树木年轮和冰芯，追溯了地球与太阳风暴活动碰撞的历史。康纳斯提到了其他称为宫代事件（Miyake events）的太阳风暴的证据，该事件以首位发现8世纪超级耀斑的科学家命名。
公元774年至75年的那次事件比卡灵顿事件还要严重，至少强10倍。研究人员在过去15000年中已识别出七个类似的事件。科学家们在法国阿尔卑斯山的树木样本中发现了有记录以来最大的太阳风暴的证据，其年代可追溯到大约14300年前。另一篇于2022年发表的研究论文表明，这些“强太阳事件”可能每400到2400年发生一次。
对遥远宇宙中其他类日恒星的观测表明，比卡灵顿事件大得多的超级耀斑可能每隔几百年发生一次。
康纳斯说：“你真的不能说它‘快到了’”，但他补充说，平均而言，“我们很可能在未来100年内会遇到一次。”
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卡灵顿事件对今天的危害
即便如此，对于未来一百年内是否会再次发生卡灵顿级太阳耀斑的概率，仍意见不一。一些研究人员估计可能性低于0.1%，而另一些人则给出了25%及介于两者之间的数字。
康纳斯说：“在一个围绕着一颗太阳运转的行星上，很难评估我们太阳发生的罕见事件。我们试图做的是收集信息，以便预测这些事件。存在很大的不确定性，这就是为什么需要更多的研究。”
他补充道：“这些是罕见的事件，毫无疑问。但问题是，它们有多罕见？”
可以肯定的是，如果发生此类事件，当今的技术比19世纪更加脆弱。康纳斯补充说：“由于我们社会的发展，这类事件可能会比过去更具破坏性。这是确定的。我们现在更加脆弱。”
其他地磁风暴
自卡灵顿事件以来，发生了一些较小的地磁风暴。1989年的一次事件导致加拿大魁北克省停电约九小时。这是由两次日冕物质抛射引起的，导致了磁暴。2012年，地球侥幸逃脱，当时一场“极端太阳风暴”——据信与卡灵顿事件一样强大——险些错过地球。
尽管卡灵顿事件重演的后果可能非常严重，康纳斯也强调“不要因此晚上睡不着觉”。
他说：“这些事件确实很罕见，不幸的是，其后果可能很严重。我们必须相信我们的公职人员会充分考虑到这一点，并听取科学家的意见。”
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Advances in Space Research. 1859年在哥伦比亚看到的壮丽北极光
National Oceanic and Atmospheric Administration. 五个历史上巨大的太阳事件
NASA. 太阳黑子
The Royal Society Publishing. 树木年轮放射性碳记录中的宇宙辐射事件建模
Forestry Engineering Journal. 宫代事件：最新进展综述
University of Leeds.研究人员在树木年轮中发现有史以来最大的太阳风暴
Nature. 树木年轮揭示公元前7176年和5259年的两次强质子太阳事件
Advancing Earth and Space Sciences. 21世纪视角下的1989年3月磁暴
NASA. 擦肩而过：2012年的太阳超级风暴
