科学定义 中文名称：太阳风英文名称：solar wind定义1：太阳向太阳系连续地以很高的速度和不稳定的强度释放的电离气体流。当该气体流在地球附近通过时，它将与地球磁场发生作用并在高层大气中产生各种效应。所属学科：大气科学(一级学科) ；大气物理学(二级学科) 定义2：日冕因高温膨胀，不断抛射到行星际空间的等离子体流。所属学科：天文学(一级学科) ；太阳(二级学科)
简介 太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴，它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的，它是太阳
因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流，科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空，因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层，对人体的健康也会造成一定影响。
1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时，发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光，它持续了约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。
到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。
小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位， 一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。
有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。 随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称为"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。
在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。
太阳风暴是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流。由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时１５０万到３００万公里的速度闯入太空，因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。
科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。太阳的活动对地球至关重要，因而太阳一打“喷嚏”，地球往往会发“高烧”。
太阳风暴随太阳黑子活动周期每１１年发生一次。从去年起，进入太阳黑子的高峰年，太阳黑子进入活跃期，并将持续到今年夏季。
据悉，７０年代的一次太阳风暴导致大气活动加剧，增加了当时属于苏联的“礼炮”号空间站的飞行阻力，从而使其脱离了原来的轨道。１９８９年，太阳风暴曾使加拿大魁北克省和美国新泽西州的供电系统受到破坏，造成的损失超过１０亿美元。由太阳黑子活动引起的太阳风暴对商业卫星也是重大的考验。
目前，各国科学家正在积极研究太阳风暴，但是对太阳剧烈活动、太阳黑子爆发、太阳风暴对地球的具体影响以及如何预防，还需进行不懈的研究。
天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。
向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。
使彗星产生尾巴的也正是太阳风。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。
最新报道，美国宇航局在观测宇宙气象时，发现2013年太阳再次会苏醒，爆发太阳风暴。 如果这一切成真，给人类带来的经济损失，预计将是卡特里娜飓风的20倍(2005年卡特里娜飓风重创美国新奥尔良州，造成1250亿美元损失。
太阳风的密度与地球上的风的密度相比，是非常非常稀薄而微不足道的，一般情况下，在地球附近的行星际空间中，每立方厘米有几个到几十个粒子。而地球上风的密度则为每立方厘米有2687亿亿个分子。太阳风虽然十分稀薄，但它刮起来的猛烈劲，却远远胜过地球上的风。在地球上，12级台风的风速是每秒32.5米以上，而太阳风的风速，在地球附近却经常保持在每秒350～450千米，是地球风速的上万倍，最猛烈时可达每秒800千米以上。太阳风从太阳大气最外层的日冕，向空间持续抛射出来的物质粒子流。这种粒子流是从冕洞中喷射出来的，其主要成分是氢粒子和氦粒子。太阳风有两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为“扰动太阳风”。扰动太阳风对地球的影响很大，当它抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也产生电离层骚扰。太阳风的存在，给我们研究太阳以及太阳与地球的关系提供了方便。
太阳风使彗星形成长长的向着反太阳方向延伸的彗尾。当人们欣赏美丽的彗尾的时候就可以想象太阳风的存在。在地球高纬区看到的多彩的极光现象，也是进入地球磁场的太阳风粒子经加速后在地球大气中沉降产生的。空间飞船的直接观测表明太阳风主要由质子和电子组成，但有少量氦核及微量重离子成分。据推测，在约100个天文单位（天文单位=日地平均距离=1.5×108公里）以外，太阳风将与起源于银河系的星际气体交界，太阳风的占据的空间范围称为“日球层”。研究太阳风的物理过程及其规律已成为空间物理学中一个新的学科分支-日球层物理学。
基本性质 在太阳系中，太阳风的组成和太阳的日冕组成完全相同。73%的是氢，25%的是氦，还有其他一些痕量杂质。目前还没有精确的测量结果。2004年的Genesis的取样分析还没有结果。它在返回地球是因为紧急降落，被损坏了。这是因为它再次进入地球大气层时，没有打开降落伞。在地球附近，太阳风速为200-889km/s。平均值为450km/s.大约800kg/s的物质被一太阳风的形式从太阳逃逸。这同太阳光线的等价质量相比是很小的。如果把太阳光线的能量换算成质量，大约每秒钟太阳损失4.5Tg(4.5×10^9kg)的质量。因为太阳风是-(zh-hant:电浆;zh-hans:等离子体)-，所以太阳磁场被它承载。一直到大约160Gm（100,000,000英里）的地方,由于太阳的转动，太阳磁场被太阳风拉扯成螺线形状。超过此距离，太阳对太阳风的影响减弱。通常太阳风的能量爆发来自于太阳耀斑或其他被称为“太阳风暴”的气候现象。这些太阳活动可以被太空探测器和卫星测到，主要标志是强烈的辐射。被地球磁场俘获的太阳风粒子储存在VanAllen辐射带中，当这些粒子在磁极附近与地球大气层作用引起极光现象。具有和地球类似的磁场的其他行星也有极光现象。在星际媒质（主要是稀薄的氢和氦）中，太阳风就像是吹出了一个“大泡泡”。在太阳风不能继续推动星际媒质的地方称之为日球层顶（heliopause），这也通常被认为是太阳系的外边界。这个边界距离太阳到底多远还没有精确的结果，可能根据太阳风的强弱和当地星际媒质的密度而变化。一般认为它远远超过了冥王星的轨道。
形成原因 为了能够清楚的表述太阳风是怎样形成的，需要先了解太阳大气的分层情况。
一般情况下，我们把太阳大气分为六层，由内往外依次命名为：日核，辐射区，对流层，光球，色球，日冕。日核的半径占太阳半径的四分之一左右，它集中了太阳质量的大部分，并且是太阳百分之九十九以上的能量的发生地。光球是我们平常所见的明亮的太阳圆面，太阳的可见光全部是由光球面发出的。
太阳风可激发地球高纬度产生极光
而日冕位于太阳的最外层，属于太阳的外层大气。太阳风就是在这里形成并发射出去的。
用X射线或远紫外线拍下的日冕照片上可以观察到在日冕中存在着大片的长条形的或是不规则行的暗黑区域，通过人造卫星和宇宙空间探测器拍摄的照片，我们可以发现在日冕上长期存在着这些长条形的大尺度的黑暗区域，这里的X射线强度比其他区域要低得多，从表观上看就像日冕上的一些洞，我们形象的称之为冕洞。
冕洞是太阳磁场的开放区域，这里的磁力线向宇宙空间扩散，大量的等离子体顺着磁力线跑出去，形成高速运动的粒子流。粒子流在冕洞底部速度为每秒16km左右，当到达地球轨道附近时，速度可达每秒300~400km以上。这种高速运动的等离子体流也就是我们所说的太阳风。
太阳风从冕洞喷发而出后，夹带着被裹挟在其中的太阳磁场向四周迅速吹散。现在我们肯定，太阳风至少可以吹遍整个太阳系。
当太阳风到达地球附近时，与地球的偶极磁场发生作用，并把地球磁场的磁力线吹得向后弯曲。但是地磁场的磁压阻滞了等离子体流的运动，使得太阳风不能侵入地球大气而绕过地磁场继续向前运动。于是形成一个空腔，地磁场就被包含在这个空腔里。此时的地磁场外形就像一个一头大一头小的蛋状物。
但是，当太阳出现突发性的剧烈活动时，情况会有所变化。此时太阳风中的高能离子会增多，这些高能离子能够沿着磁力线侵入地球的极区；并在地球两极的上层大气中放电，产生绚丽壮观的极光。
太阳风构成人类活动的外层空间环境。太阳大气的扰动通过太阳风传到地球，通过与地球磁场的相互作用，有时会引起一系列影响人类活动的事件。例如通讯卫星失灵、高纬区电网失效，及短波通讯、长波导航质量下降等。太阳风的变化还可能会引起气象和气候的变化。由于21世纪人类将进一步利用地球的外层空间环境，空间环境预报（或叫“空间天气”预报）将会十分重要。搞清楚太阳风的起源及其加热和加速机制对于建立有效的空间天气预报体系有着十分重要的意义。宇宙中，许多恒星，以至许多星系都会向外发出它们自己的“风”，导致其物质的损失并影响其周围的星际空间或星系际空间。太阳风是唯一能直接观测到的恒星风。对太阳风起源和加速机制的研究必然对这一普遍的“风”的现象-宇宙等离子体-的认识有着至关重要的影响。
形成种类 人们经常能够在科幻小说或者科技文章中看到“太阳风”这个词汇。不过，太阳风仅仅是一种形象的说法，此风非彼风，它和我们地球上空气流动形成的风性质完全不同。简单的说，太阳风指的是从太阳大气最外层的日冕向空间持续抛射出来的物质粒子流。太阳风的得名还和彗星有关。当人们通过先进的观测手段发现彗星离太阳越近，彗发就越明显，彗尾就越长，而且彗尾的方向总是背对着太阳的时候，就开始猜测，也许太阳会放射出一种类似于风的东西，对彗星产生影响。此后的1958年，美国人造卫星上的粒子探测器，探测到了太阳上有微粒流从日冕的冕洞中发出，因此美国科学家帕克将其形象的命名为太阳风。太阳风分为两种，一种是所谓的“持续太阳风”或称“宁静太阳风”，即射流速度比较小，而微粒含量也不大的太阳风。这种太阳风起源于平静的日冕区，开始时日冕物质以较低的速度作膨胀，渐渐离开太阳表面。随着离太阳距离的增加，膨胀的速度变大，密度不断减小，等到达地球的时候，射流速度一般在每秒钟450千米左右，每立方厘米含质子数通常不超过10个。这种太阳风通常对地球的影响不是很大。
另一种则是“扰动太阳风”，即在太阳活跃时期喷射出的粒子流。这种太阳风与太阳抛射物质事件或爆发现象有关，还有时伴有高能荷电粒子的大量增加，其射流速度一般可以达到每秒钟1000-2000千米，粒子密度也比较大，每立方厘米可含质子几十个。扰动太阳风由于其高速高粒子含量的特点，可以对地球产生产生比较明显的干扰。这是因为太阳风所含的微粒主要为氢粒子和氦粒子，当到达地球的电离层时，就会对地球磁场产生扰动，因而对地球的通信等方便造成影响。比方说，太阳风会造成人造地球卫星短路，因而对全球的卫星通信造成障碍，甚至使通讯中断。而对于飞机的飞行以及人造卫星而言，这样的通讯故障有时候会带来灾难性的后果。飞机失去了地面导航，犹如瞎了眼睛一般；而卫星失去了地面通信，则可能迷失方向，甚至于脱离地球轨道。
基本特点太阳黑子活动通常以11年为一个周期，本次周期的高峰在2000年就已出现。在高峰过后3年多，太阳黑子再度活跃，导致太阳风暴产生，某种程度上有些反常。除太阳风暴效应外，太阳黑子还会导致高能量的耀斑爆发，后者也许还将持续一两周时间，可能影响到地球上的无线电通信。
新一轮太阳风暴主要由太阳表面新形成的巨大黑子群释放出的气体和带电粒子流引起，以每小时约320万公里的速度向地球袭来。
观测简史 到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器。人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。结果查明，太阳的闪光和什么陨石毫不相干，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。
美国航天局发回第一组太阳风暴
小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位， 一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年只发生很少几次。
有时候，闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，它爆发的方向正冲着地球。在这样的爆发过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘的指针也会不安分起来，发狂似地摆动，因此这种效应有时被称为“磁暴”。 随着科技的进步，极光的奥秘也越来越为我们所知，原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中，有一种能量被称"太阳风"。太阳风是太阳喷射出的带电粒子，是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场。地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降，进入地球的两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后会发出光芒，形成极光。在南极地区形成的叫南极光。在北极地区形成的叫北极光。
在本世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达也不能工作。
天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。氢的原子核就是质子，因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”。
向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生可以称为“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现。
使彗星产生尾巴的也正是太阳风。彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。
肉眼观察非常危险用肉眼观察“太阳黑子”非常危险，由于产生黑子时，阳光尤其刺眼；肉眼直接观察，将极易被强烈的光线所灼伤。王思潮介绍了一种较为安全的观测方法，将墨汁倒入太阳下盛水的脸盆中，水变黑后，太阳倒影在里面，会显示出黑子的现象，不过观测到的要淡得多。
启示源头 据美国宇航局太空网报道，天文学家最近查找到了两种类型的太阳风之一缺失的起始点。太阳风是太阳经常向四面八方发射出的一连串带电粒子流。这些粒子从太阳到达地球所需的时间不超过10天，并且当太阳风变成风暴时，它们与地球磁场结合，就会产生在极地的天空中舞动的美丽极光。 从太阳的赤道区域发射出来的太阳风，起源于太阳大气内部的亮区边缘，当两个亮区的磁场结合时，就会产生这种太阳风。上周，相关科学家在北爱尔兰贝尔法斯特举行的皇家天文学会国家天文学会议上宣布了这项研究结果。这项研究的领导人，伦敦大学学院的路易斯·哈拉说：“最终能查明这种太阳风的起源非常了不起，科学家已经对这个问题争论了很多年，现在我们终于发现了最终结果。”太阳随同太阳风一起发射出来的放射物是纯粹的能量，太阳风迅速将物质转移走。太阳的磁场为太阳风的粒子提供了加速度，并且这种磁场的结构会影响太阳风冲进太空时的速度。天文学家根据它们的速度辨认出两种太阳风。据悉，速度较快的太阳风起源于太阳极点附近的冕洞，它的运行速度每小时大约可达180万英里(每小时290万公里)。速度较慢的太阳风来自太阳赤道区域，时速大约可达43.2万英里到110万英里(每小时72万公里到180万公里)。
速度较快的太阳风的运行速度之所以会如此之快，是因为从极点发出的磁场经常向四面八方展开，这意味着它们不会在太阳的表面聚拢。哈拉表示，因此，“所有气体都能迅速飞出，没有任何事物能挡住它们的脚步。”另一方面，在赤道上既有闭合的磁场，也有展开的磁场，闭合的磁场促使太阳等离子体重新返回到太阳表面。只有磁场展开时，太阳风才能从这个区域飞入太空。哈里告诉美国宇航局太空网说，因此从赤道区域发出的太阳风的速度会更慢，而且“非常非常稳定”。哈里和她的同事们利用“日出”太空天文台，首次发现炙热气体以很高的速度从太阳亮区(当从两个地方发出的磁场汇合在一起时，在赤道附近形成的活跃区域)边缘喷发而出。“日出”天文台目睹了这种汇合情景，它观测了从一个巨大的活跃区域和一个“婴儿”区域发出的磁力线相互连接在一起并展开的过程。哈里说：“我们现在知道与更小区域结合能展开磁力线。”他表示，即使这些区域相距50万公里(这个距离相当于40个地球直径相加的结果)，它们也能相互连接在一起。如果两个区域要连接在一起，这些区域的磁力线必须朝着正确的方向，并且强度也要适中。哈拉表示，较大区域“必须找到能产生互动的伙伴。”了解太阳风和它们是如何形成的，有助于科学家更好地预测它将对地球产生怎样的影响，并有助于保护围绕在太阳周围的人造卫星。
相关影响 太阳风虽然猛烈，却不会吹袭到地球上来。这是因为地球有着自己的保护伞——地球磁场。
地磁场把太阳风阻挡在地球之外。然而百密一疏，仍然会有少数漏网分子闯进来，尽管 它们仅是一小撮；但还是会给地球带来一系列破坏。它会干扰地球的磁场，使地球磁场的强度发生明显的变动；它还会影响地球的高层大气，破坏地球电离层的结构，使其丧失反射无线电波的能力，造成我们的无线电通信中
断；它还会影响大气臭氧层的化学变化，并逐层往下传递，直到地球表面，使地球的气候发生反常的变化，甚至还会进一步影响到地壳，引起火山爆发和地震。例如，1959年7月15日，人们观测到太阳突然喷发出一股巨大的火焰 (它就是太阳风的风源)。几天后，7月21日，也就是这股猛烈的太阳风吹袭到地球近空时， 竟使地球的自转速度突然减慢了0．85毫秒，而这一天全球也发生多起地震；与此同时，地磁场也发生被称为“磁暴”的激烈扰动，环球通信突然中断，使一些靠指南针和无线电导航的飞机、船只一下子变成了“瞎子”和“聋子”……。
太阳风对地球的影响，只是乘虚而入的漏网分子所为。由此可见，在无所阻拦的星际空间，太阳风的威力有多大了。
在太阳风和外面的星际物质交汇的地方，会产生冲击波。1977年发射的“旅行者一号”探测器据说在2003年的时候碰上了这种冲击波。那个冲击波距离太阳大约128亿千米~180亿千米。
太阳风
太阳风对人类的影响：
1.当太阳风掠过地球时，会使电磁场发生变化，引起地磁暴、电离层暴，并影响通讯，特别是短波通讯。
2.对地面的电力网、管道和其它大型结构发送强大元（原？）电荷，影响输电、输油、输气管线系统的安全。
3.对运行的卫星也会产生影响。
4.一次太阳风的辐射量对一个人来说很容易达到多次的X线检查量。它还会引起人体免疫力的下降，很容易引起病变，也会使人情绪易波动，甚至车祸增多。
5.会使气温增高。
6.在南北极形成极光。
科学研究 一间窗户被风刮开的房子，虽然总体上能抵御猛烈风暴的袭击，但破窗而入的狂风会将屋里刮得一团糟。最新研究表明，地球磁场在太阳风面前就像是一间容易“漏风”的房子，其“漏洞”会持续“透风”长达数小时，为来自太阳的带电粒子进入地球大气层、扰乱通信和电力系统等提供可乘之机。
在最新一期英国《自然》杂志上，美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员公布了这一研究结果。研究人员说，新结果有助于更好地预测太阳风暴等恶劣“太空天气”可能给地球造成的影响。
太阳上不时会刮出由带电粒子构成的太阳风。如果太阳活动变得剧烈，太阳风也会跟着狂暴起来。地球自身有一个绵延至太空中数万公里的磁场，能够构成抵御太阳风的保护性屏障。不过，这道屏障并非没有破绽。早在1961年，英国帝国理工学院的邓恩盖博士就曾预测，当太阳风所包含的磁场朝向在局部上与地球磁场朝向相反时，两个磁场的“磁重联”过程会导致地球磁场保护屏障产生缝隙，使太阳风的带电粒子得以乘虚而入。其他科学家后来证实了缝隙的存在，但地球磁场的这种缝隙是时开时合，还是会长时间保持洞开，科学家们一直不清楚。
加利福尼亚大学伯克利分校的弗雷介绍说，他和同事借助美国宇航局的IMAGE探测器和欧美合作的“星团”计划所属卫星的观测数据，首次发现地球磁场缝隙会长达数小时处于敞开状态。据他们测算，在距地球表面约6万公里的地球磁场屏障边界上，缝隙面积可能达到了地球面积的两倍，由此进入的太阳风最终在北极上方电离层中产生相当于美国加利福尼亚州大小的质子极光。
科学意义 太阳风的发现是20世纪空间探测的重要发现之一。经过近40年的研究，对太阳风的物理性质有了基本了解，但是至今人们仍然不清楚太阳风是怎样起源和怎样加速的。太阳风是怎样得到等离子体的供应及能量的供应的问题是空间物理学领域中经长期研究仍悬而未决的一大基本课题。
2012年90秒太阳风暴来袭据英国《新科学家杂志》报道，近期，美国科学家发布了一份特殊报告，报告中预测了2012年9月22日将出现太阳风暴，分析称这可能引起一次地球灾难，90秒之后美国一些地区将陷入灾难危机。很可能美国会沦落为发展中国家，经济损失达数万亿美元，恢复可能需要4-10年时间，其破坏力远远超过“卡特里娜”飓风。特殊报告称，2012年9月22日将出现90秒太阳风暴危机。
2012年9月22日午夜时分，纽约曼哈顿上空将出现闪烁的彩色光芒，纽约市民很少会看到如此短暂而独特的类极光现象，这只有在南极才会看到。在短短几秒内，居民家中的灯泡开始变得昏暗并闪烁着，接着又变得不同寻常的明亮。之后灯泡就完全熄灭了。在90秒之内，美国东部一半的地区将陷入停电危机之中。
一年之后，数百万的美国人将陆续死亡，国家的基础性设施将濒于崩溃。世界银行将宣布美国变成发展中国家，欧洲斯斯堪的纳维亚半岛(瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称)、中国和日本也将出现同样的灾难，这场灾难源于一次猛烈的太阳风暴——来自距离地球1.5亿公里之遥的太阳表面。
以上内容听起来会让人感到有些荒谬，许多人都会相信地球上不会出现如此悲惨的灾难。但是这并非是危言耸听，今年1月份，由美国宇航局提供研究资金，美国国家科学院发布的一份特别报告中很严肃地提出了“未来太阳风暴危机”。报告中指出，在过去几十年里，
西方文化在迅速发展的同时也埋下了毁灭的种子，现代的生活方式以及所依赖的科学技术在悄然地把人类推向特殊危险的境地——来自太阳表面喷射的等离子球将摧毁我们的电网，并造成致命的后果。
美国科罗拉多州立大学的太空气候专家丹尼尔－贝克（Daniel Baker）负责起草这项研究报告，他说：“我们正在与可能出现灾难的边缘越来越近。”太阳表面释放着大量的等离子体——高能量粒子，它们从太阳表面逃逸以太阳风的形式在太空中穿梭。有时太阳风会携带着数十亿吨的等离子球，如果大量的等离子球进入地球磁场，将酿成毁灭性的灾难。
据英国《新科学家杂志》报道，近期，美国科学家发布了一份特殊报告，报告中预测了2012年9月22日将出现太阳风暴，分析称这可能引起一次地球灾难，90秒之后美国一些地区将陷入灾难危机。很可能美国会沦落为发展中国家，经济损失达数万亿美元，恢复可能需要4-10年时间，其破坏力远远超过“卡特里娜”飓风。
特殊报告称，2012年9月22日将出现90秒太阳风暴危机
2012年9月22日午夜时分，纽约曼哈顿上空将出现闪烁的彩色光芒，纽约市民很少会看到如此短暂而独特的类极光现象，这只有在南极才会看到。在短短几秒内，居民家中的灯泡开始变得昏暗并闪烁着，接着又变得不同寻常的明亮。之后灯泡就完全熄灭了。在90秒之内，美国东部一半的地区将陷入停电危机之中。
一年之后，数百万的美国人将陆续死亡，国家的基础性设施将濒于崩溃。世界银行将宣布美国变成发展中国家，欧洲斯斯堪的纳维亚半岛(瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称)、中国和日本也将出现同样的灾难，这场灾难源于一次猛烈的太阳风暴——来自距离地球1.5亿公里之遥的太阳表面。
以上内容听起来会让人感到有些荒谬，许多人都会相信地球上不会出现如此悲惨的灾难。但是这并非是危言耸听，今年1月份，由美国宇航局提供研究资金，美国国家科学院发布的一份特别报告中很严肃地提出了“未来太阳风暴危机”。报告中指出，在过去几十年里，西方文化在迅速发展的同时也埋下了毁灭的种子，现代的生活方式以及所依赖的科学技术在悄然地把人类推向特殊危险的境地——来自太阳表面喷射的等离子球将摧毁我们的电网，并造成致命的后果。
美国科罗拉多州立大学的太空气候专家丹尼尔－贝克（Daniel Baker）负责起草这项研究报告，他说：“我们正在与可能出现灾难的边缘越来越近。”太阳表面释放着大量的等离子体——高能量粒子，它们从太阳表面逃逸以太阳风的形式在太空中穿梭。有时太阳风会携带着数十亿吨的等离子球，如果大量的等离子球进入地球磁场，将酿成毁灭性的灾难。
比卡特里娜飓风破坏力更强，往往发生在经济发达地区
等离子进入地球大气层将导致地球磁场结构的快速改变，诱导地面上较长电线的电网产生电流，其结果是导致变压器的铜线快速加热并被融化，电流失去控制。1989年3月，加拿大魁北克省就发生了类似的停电事件，600万居民在没有电的状况下度过了9小时。但更糟糕的事情还不仅于此。
在历史上最严重的太空天气事件发生在1859年，这就是著名的卡林顿事件，该事件是以英国业余天文学家理查德－卡林顿（Richard Carrington）的名字命名的，此次是由于太阳黑子造成的，持续了8天的恶劣太空天气。负责研究1859年卡林顿事件的美国宇航局行星部负责人詹姆斯－格林（James Green）称，虽然太阳表面爆发活动被证实非常强大可怕，但是我们至今仍未发现任何比卡林顿事件更恶劣糟糕的事件。基于对2012年所发生的太阳风暴事件预测，我们仍能幸存下来。但是我们将面临着两个问题，首先，是现代的电力网络，现代的电力网络都是以更高的电压覆盖更广的地区，虽然这提供了更有效的电网运营方式，但是也变成了最易遭受恶劣太空天气攻击的对象。较高功率的电网将变成一个非常有效的天线，引导巨大的直流电通向变压器。其次，电网系统与我们的生活息息相关，电网系统与供水和污水处理系统、超市物流基础设施、电站控制系统、金融市场等体系紧密联系在一起。如果将以上两种因素结合在一起，那么我们将会很清晰地意识到如果卡林顿太空天气事件再次上演的话，将引发世界上前所未有的灾难性事件。
美国科学院委员会顾问、加州梅塔科技公司电力工业分析师约翰-卡普曼（John Kappenman）说：“这与通常我们所想的自然灾难截然不同，太阳风暴往往袭击经济较发达的地区。”
太阳风暴灾难可能需要4-10年时间恢复
依据美国科学院的这份特殊报告，严重的太空天气将在美国境内诱导产生地面电流，从而在90秒内毁坏美国300个关键的变压器，切断了至少1.3亿居民的电力系统。出现的第一个困难就是饮用水问题，那些生活在高层建筑的居民，饮用水很难泵吸抵达，不久便会很快中断饮用水来源。由于停电也不会从水库中泵吸水。目前的状况并不仅仅是电力系统运输中断，同时没有铁路运输，地铁运输也停止；日常的生活用品也会消耗得很快，超市货架上的物品会很快销售一空，送递货物的卡车仅能在燃油未耗完前驾驶，当燃油使用完之后司机们也束手无策，加油站在没有电力的情况下无法从地下储油罐中抽吸燃油；对于医院而言，失去电力和饮用水，卫生保健和医疗抢救则无法进行。
真实可怕的事情是数个月状况没有得到改进，或许会持续几年时间，融化的变压器无法修复，只能更换。卡普曼说：“可能找到几个备用的变压器并不难，但是安装一个新变压器需要训练有素的工作人员安装一个星期时间或更长，然而一个大型电力基础设施之前可能只配备了一至两名工作人员负责日常维护。”
即使某些系统恢复了动力，但却没有保证能够此后不再出现故障。差不多所有的天然气和燃料管道的修复需要电力支持。燃煤发电站通常会存储供30天发电的煤量，但是没有其他的运输系统带来更多的煤，那么在第二个月该发电站将不再发电。
事实上，情况会更加糟糕。卡特里娜飓风所带来的社会和经济损失可达到810-1250亿美元。依据美国科学院研究报告，假设出现一次“严重的地磁暴事件”，很可能会导致高达2万亿美元的损失。并且这仅是灾难出现第一年所出现的经济损失，如果要从灾难中恢复需要4-10年时间，令人置疑的是如果面对这样的灾难，美国是否能复苏过来。
欧洲宇航局太空天气研究小组主席迈克－哈普克德（Mike Hapgood）说：“我并不认为这份特殊报告是散布谣言，科学家对于自然事件现象的研究分析还是比较客观的，他们的分析是经过认真思考的。这是一份公正的科学分析报告，值得人们引起高度重视。” |
