美国航班大量故障,太阳X级耀斑发威?分析:无直接关系但需警惕

新华社华盛顿1月11日电,美国联邦航空局11日指出,空中任务通知系统出现故障,暂停所有国内航班起飞。美国联邦航空局表示,该机构正尝试全面恢复空中任务通知系统,一些功能开始重新上线,已命令航空公司暂停执飞所有国内出发航班。根据航班信息追踪网站FlightAware的数据,截至当天15时,美国境内有8609架次航班被延误,1251架次航班被取消。大量旅客受到影响,不得不在机场等待数小时。

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一、大面积故障和太阳活动有关吗?

这一消息一出,也有部分网友担忧:听说最近太阳活动进入活跃期,航班大面积故障是不是太阳活动导致的?近期太阳活动确实开始活跃,这太阳在逐步进入第25周期活动峰值的必然情况。像是近期的太阳观测显示,太阳表面的黑子数已经明显增多。

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科学家们已经在最近追踪到了数次太阳耀斑活动——尤其是1月5日-1月9日,在4天内发出了两次X级耀斑。据俄罗斯科学院物理研究所太阳X射线天文学实验室网站上提供的信息,莫斯科时间1月9日21时37分太阳发出X1.9级的耀斑,并在21时50分达到顶峰,在21时57分结束。而美国宇航局动力学天文台的消息,在美东时间1月5日晚,太阳发出X1.2级耀斑,并在19时57分达到顶峰。

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二、X级耀斑发威?

太阳具有一个相当强大的磁场,有很明显的空间与时间不均匀性,很容易产生局地短期爆发性活动。其中,在太阳大气光球层,部分磁场较强的活动区域会抑制内部炽热对流上涌,形成温度较低而表现为发暗的区域,称作太阳黑子。而这一磁场活动区域更是存在短期(数分钟内)的集中释放能量的爆发过程,通常表现为全频段电磁波(从伽马射线、X射线到无线电波)和高能粒子辐射(如高能质子、电子等)的大幅增强,被称作耀斑

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1月9日爆发的耀斑活动

耀斑的等级通常用地球同步轨道上,接收到的软X射线通量衡量,自低到高分别为A、B、C、M、X级,每增强一个级别相当于软X射线通量增大10倍(如X1级耀斑是C1级的100倍),而级别内具体数值则是相应量级内取常用对数结果(如X2级耀斑是X1级的约3.01倍)。这样来看的话,虽然太阳表面四天内连续爆发两次X级别耀斑,但其实都只是最高的X级中的入门级耀斑,而且爆发并未正对地球,对于地球的威胁不大。

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三、仍需警惕

耀斑对地球的影响主要来自它喷发的不同高能辐射,包括高能电磁波辐射、高能粒子流等,最显著的影响可能就是在地球周围活动的人造卫星和空间站等航天器飞行,如果耀斑很强,还可能引发高纬度区域无线电通讯干扰甚至中断,也会影响到导航。此外还有与耀斑相关的日冕物质抛射事件(CME),可能会引发地磁暴。

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一般来说,大家使用Kp指数来衡量地磁暴,Kp达到5即达到强磁暴,Kp大于6.5为特强磁暴,但从近期的Kp监测数据上看,虽然1月5日和1月9日的耀斑爆发确实让Kp指数有所上升,但完全达不到地磁暴的水平。

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这样来看的话,本次太阳活动中耀斑强度暂时还不强,对于地球的影响相对微弱。美国航班大范围故障,也赖不到太阳,和太阳活动和地磁暴没什么关系。不过,在前文里中气爱也说了,目前太阳正进入到第25周期活动的峰值,接下来出现更多X级耀斑也是可以预见的,仍需持续警惕可能发生的更大规模耀斑活动。

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