根据《科学》杂志上的一份报告,如果超级耀斑类似于天体的“脾气发作”,那么我们的太阳发怒的频率可能比之前认为的要高。超级耀斑定义为在短时间内释放超过十的二十七次方焦耳能量的太阳风暴,在数据中表现为亮度短期内显著的峰值。
了解超级耀斑的规律性可能很有用,因为它们具有潜在的破坏性。例如,1859年一场剧烈的太阳风暴导致欧洲和北美部分地区的电报网络瘫痪。那次卡灵顿事件,虽然是过去200年中最强的太阳风暴之一,但其释放的能量仅为超级耀斑的百分之一。
如果这些事件相隔数百年发生,科学家们如何测量它们的频率呢?
“我们无法观测太阳数千年,”马克斯·普朗克太阳系研究所 (MPS) 天文学家、该论文的共同作者萨米·索兰基 (Sami Solanki) 在一份新闻稿中表示。“然而,我们可以在短时间内监测数千颗与太阳非常相似的恒星的行为。这有助于我们估算超级耀斑的发生频率。”
了解太阳风暴
该团队监测了美国国家航空航天局 (NASA) 开普勒太空望远镜从2009年到2013年的数据,其中包括56,450颗类似太阳的恒星——这意味着他们只关注表面温度和亮度与太阳相似的恒星。
他们还排除了潜在的误差来源,如宇宙辐射、经过的小行星或彗星。该团队在2,527颗恒星上探测到2,889次超级耀斑——平均每世纪一次超级耀斑。
“我们非常惊讶,像太阳这样的恒星竟会如此频繁地发生超级耀斑,”MPS 的合著者瓦莱里·瓦西里耶夫 (Valeriy Vasilyev) 在一份新闻稿中说。
其他团队的早期研究曾确定超级耀斑每1000年,甚至每10000年发生一次。但那些研究只观测了数量有限的恒星。
影响地球的太阳风暴减少了?
然而,超级耀斑影响地球的物理证据表明,事件之间的时间间隔比本研究计算的平均值要大。影响地球的剧烈太阳风暴会留下各种放射性原子的痕迹。这些原子被保存在树木年轮和冰川冰中。科学家甚至在它们涌入数千年后也能探测到这些原子。
利用这种方法,研究人员在过去12000年中发现了五次极端太阳粒子事件和三次候选事件——平均每1500年一次,其中最剧烈的一次发生在公元775年。
然而,并非所有的超级耀斑都可能释放相同类型和数量的放射性粒子。如果情况如此,那么影响地球的事件数量可能被低估了。而且无论频率如何,超级耀斑都难以预测。目前正在开发新的天基仪器来帮助预测这些太阳风暴。
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美国国家航空航天局. 开普勒 / K2














