如果有史以来最大的太阳风暴卡灵顿事件发生在今天会怎样？ - {$web_name} 资讯天空中随处可见

日冕物质抛射从太阳向地球喷出的插图（图片来源：uux.cn/盖蒂图片社）
（神秘的地球uux.cn）据美国日常科学站点（Charles Q.Choi）：1859年，英国天文学家理查德·卡灵顿在太阳表面目睹了一道白光。这就是科学家们如今所说的卡灵顿事情，它是有记录以来最大的太阳风暴。它与非同寻常的极光——北极光和南光——有关，这些极光在两极和赤道附近的关于旅行攻略，资讯天空中随处可见，从加拿大到澳大利亚随处可见。巨大的太阳爆发也导致了从巴黎到波士顿的电力中断。
尽管卡灵顿事情看起来像是历史，但在人类更为依赖电力的状况下，假如像卡灵顿事情这样强大乃至比卡灵顿事情更强大的事情今日袭击地球，会发生什么，人们对此有很多担忧。
1859年卡灵顿事情
1859年9月2日星期四上午11点18分左右，在伦敦郊外的雷德希尔镇，卡灵顿正调研太阳上的一组被称为太阳黑子的黑点，他察觉了他后来所说的“持续约五分钟的奇异光爆发”
依据《空间探究进展》杂志2016年的一项探究，这是有史以来第一次目睹和报导的太阳耀斑。
伦敦邱天文台的磁传感器在当年8月28日至9月7日期间，尤其是在8月28和9月2日，探测到了地球上异常的磁扰动。2016年的探究强调，这与过去160年来或许最强烈的独家vivo X分析极光相吻合。
1859年9月6日，《伦敦时报》报导称：“明亮的波浪接连高效卷起，一直卷到顶峰，有些光芒足以在地面上投下可察觉的阴影。”。
1859年《西部周报》的一篇报导称，这些五颜六色的展品相当明亮，密苏里州的人们可以在午夜后经由大气中的光线阅读。据美国全国海洋和大气治理局（NOAA）称，当地时间凌晨1点，落基山脉的金矿工人醒来后，以为太阳是在多云的早晨升起的，于是就煮了咖啡、培根和鸡蛋。

以下是红色极光的样子。（图片来源：插图：uux.cn/Space.com；Aurora：Nora Carol/Getty）
北极光和南光通常出如今地球的两极附近。但是，2016年的探究强调，在卡灵顿事情期间，人们在热带区域目睹了极光，含有古巴、牙买加和巴拿马。影评解读排行
极光也出如今南半球。例如，依据《莫尔顿湾信使报》1859年9月7日的一篇报导，2016年的探究强调，在澳大利亚的莫尔顿湾，“我们的大多数读者上周目睹了三个晚上，从日落后着手，用一种华丽的红色照亮了天空，那就是南方极光”。
与此另外，据《华盛顿星报》1859年报导，电报线路历程了“最令人震惊和奇异的电气现象之一”，当时“空气中的过量电力”使电报机能够在没有电池的状况下从纽约向匹兹堡发送信息。
1859年9月24日，《伦敦画报》（the Illustrated London News）的一篇报导称，巴黎的电报机冒出火花。据《纽约时报》（the New York Times）9月5日报导，华盛顿特区的电报员弗雷德里克·罗伊斯（Frederick Royce）报表称，他收到了“一次相当严重的电击，让我瞬间震惊”。“一位老人坐在我对面，离我几英尺远，如果独自熬夜，请记住励志短句他说他目睹一团火从我的额头上跳了下来。”
依据2016年的探究，总而言之，卡灵顿事情作用了美国近一半的电报站。
卡灵顿事情的起因是什么？
据美国全国航空航天局称，太阳耀斑是太阳系中最大的爆炸事情，是与太阳黑子有关的等离子体和辐射的强烈爆发。苏格兰格拉斯哥大学的太阳物理学家休·哈德森在2021年发表在《天文学和天体物理学年度留言》杂志上的一项探究中写道，当我们恒星上积累的磁能忽然释放时，太阳就会释放太阳耀斑。
太阳耀斑通常伴随着太阳物质的巨大气泡的释放，称为日冕物质抛射（CME）。美国全国航空航天局强调，这些喷发或许含有数十亿吨的等离子体——带电粒子云——可以以每小时数百万英里的速度喷出。
哈德逊2021年的探究估计，卡灵顿耀斑的辐射或许携带约4 X 10^32 ergs的能量，约相当于100亿枚100万吨核弹。他还估计，该事情的日冕物质抛射或许携带约3 X 10^32 ergs的动能。
哈德森在他的探究中强调，卡灵顿事情在地球上引发了地磁风暴。
这次爆炸很或许喷出了一股日冕物质抛射，以高速的超高温等离子体云的阵风摧毁了我们的星球，等离子体云中嵌入了强烈的磁场。当这种爆发冲击到地球的磁层（地球周围的一个外壳，容纳着被地球磁场捕获的等离子体）时，这种等离子体可以沿着地球的磁力线流动，并冲击到地球大气层中的分子中，从而形成极光。

1991年5月，察觉号航天飞机（STS-39）在最后一次地磁最大值的峰值取景的这张澳大利亚极光图像中，红色和绿色占主导地位。在太阳促销高峰期，会有更多的地磁暴，这会增多地球上和宇航员从轨道上观察到的极光促销。（图片来源：uux.cn/美国全国航空航天局）
据美国全国海洋和大气治理局称，太阳耀斑也会在磁层引发强烈的电流。这些电流反过来或许会在地球上的地面上形成磁干扰，从而在长距离的导电材料中形成电流，如电力线、电信电缆和管道。
地磁风暴有或许对地球导致严重破坏。据美国全国航空航天局称，1989年，一场地磁风暴在90秒内使全部加拿大魁北克省停电，600万客户在黑暗中度过了9个小时。它还损坏了远在新泽西州的变压器，含有一座核电站的变压器，并差不多摧毁了从东海岸到太平洋西北部的美国电网。
美国全国海洋和大气治理局强调，地磁风暴还可以经由改变无线电通讯的路径来扭曲大气层，从而扰乱无线电通信和全球定位操控系统导航。例如，依据美国国土可靠部2011年的一项探究，2003年的万圣节风暴使美国联邦航空治理局在大约30个小时内无法提供GPS导航推动。
NOAA强调，太阳等离子体还可以加热地球的上层大气，使其膨胀，并或许拖累近地轨道上的卫星。
今日卡灵顿的促销会做什么？
与卡灵顿事情发生时相比，全球对电力的依赖程度要高得多。假如一个指向地球的相似强大的太阳耀斑——而不是远离我们的星球，在那里它不会对我们的全球形成任何直接后果——如今爆炸，它或许会导致前所未有的破坏。
例如，英国保险巨头伦敦劳埃德保险企业2013年的一项探究估计，仅卡灵顿级别的事情导致的停电就或许导致北美电力行业高达2.6万亿美元的收益损失。该探究还察觉，或许会发生长达数年的全球停电，由于这样的事情或许会另外损坏多个难以更换的超高压变压器。这反过来或许会对金融行业、银行、电信、商业交易、急救和医院办事、供水、燃料和食品运输导致重大干扰。
同样，《太空天气》杂志2017年的一项探究察觉，在作用66%美国人口的最极端停电状况下，每天的境内经济损失或许总计415亿美元，再加上海外供应链中断导致的70亿美元额外损失。相比之下，假如它只作用到占美国人口8%的极北部各州，每天的经济损失或许达到62亿美元，再加上8亿美元的海外供应链损失。（该探究使用2011年的美元计算。）
但是，尽管卡灵顿事情很有作用力，“从那时起，我们就目睹了相似的事情，”哈德森在一封电子邮件中告诉《实地科学》。例如，2003年的两次所谓万圣节太阳耀斑或许各自发射的辐射能量与卡灵顿事情相当。

今日的卡灵顿级别的赛事或许会导致全球停电，这种状况或许会持续数年。（图片来源：uux.cn/Imgorthand经由盖蒂图片社）
所以，哈德森觉得，像卡灵顿事情这样的太阳耀斑或许不会像一些人忧虑的那样对人类构成巨大威胁。尽管如此，今日针对地球的卡灵顿事情“将形成重大作用，首要是对人类在太空中的促销。”哈德森说：“我们对此类事情没有太多实践，由于太空资产还没有暴露在如此规模的事情中。”事实上，阿波罗宇航员在太阳促销中开展了月球旅行——“规模较小，但对太空中未受保护的人类来说依然相当危险，”哈德森强调。
另外，有证据表明，太阳或许有能力释放出比卡灵顿事情10倍或更多的能量。例如，在《天体物理杂志》2021年的一项探究中，科学家们使用美国全国航空航天局现已退役的开普勒太空望远镜察觉，在四年的时间里，15颗类太阳恒星释放了26颗超级巨星，其冲击力是卡灵顿事情的100倍。《天体物理杂志》2020年的一项探究在美国全国航空航天局正开展的TESS任务的第一年察觉了相似的结局。
另外，确认树木年轮的科学家从太阳爆炸中察觉了放射性碳-14原子的证据，这些原子核中的中子比普通碳原子多两个。哈德森说，公元前660年、公元774年和公元994年呈现的碳-14峰值或许来自比卡灵顿事情强得多的超级巨星。
哈德森在电子邮件中说：“值得注意的是，即使是卡灵顿事情，或者相当大的正常事情，也无法经由碳-14技术测试到。”。“所以这些古老的记录是不祥的。”
下一场卡灵顿事情什么时候发生？
2024年2月29日发表在《太空天气》杂志上的一项探究经由查看1859年磁场记录的数字化副本来估计卡灵顿事情的强度。依据读数，探究人员得出结论，卡灵顿级事情或许每100至1000年发生一次。但是，在不得知这一事情的确切威力的状况下，科学家们只能对此类太阳爆发的普遍程度开展有依据的猜测。
《2021天体物理杂志》确认开普勒资料的探究表明，大约每3000年或许发生一次能量比卡灵顿事情高10倍的超级巨星，大约每6000年或许发生100倍的超级新星。哈德森说，尽管如此，我们的太阳，尤其是释放相似卡灵顿或更强大的耀斑的速度“还不太清楚”。
他强调，当谈到可以释放树木年轮中碳-14原子首要峰值的太阳爆炸时，科学家们如今得知至少有六个“散布在全新世，一万年的时间尺度上”。但是，“我们不得知这些与卡灵顿等正常的太阳喷发事情有何联系，在我们知晓之前，恐怕所有的赌注都会落空。”