数字
约400公里/秒太阳粒子流的通常速度
1859已知最强风暴:电报线冒火花且无需电池也能工作
1989风暴导致整个地区停电近九小时
第二个数字格描述的是一场被视为强度标准的事件。当时,几乎在赤道附近都能看到极光;即使电池断开,电报线仍能继续传递消息,因为电流是在导线中感应出来的。
第三个数字格说明了这在今天意味着什么。感应电流会沿着输电线、管道和铁轨等长导体流动,使变压器过载,而变压器并不是为承受直流分量而设计的。
事情如何一步步发生
物质抛射。 太阳抛出一团物质。它到达地球需要几小时到几天。
与磁场相遇。 磁场受到压缩并发生重构。一部分粒子沿磁力线向两极方向进入。
形成极光。 粒子与高层大气中的气体碰撞,使气体发光:氧产生绿色和红色,氮产生蓝色。
产生感应电流。 磁场变化会在地面上的长导体中感应出电流,这正是实际危险所在。
第一步带来了唯一有效的保护:时间。卫星来得及切换到安全模式,飞机可以避开极地航线,电网运营商则能降低变压器的负荷。
卫星还会直接受到影响。风暴期间,高层大气会膨胀,低轨道航天器受到的阻力增大并降低高度;已有数次发射正是因此失败。
卫星导航的精度也会下降:信号穿过受到扰动的大气层时会出现延迟。你用手机时可能察觉不到,但对航空和测绘来说,这种影响相当明显。
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来源
- 由太阳物质爆发引起的地磁暴,会导致长导体中产生感应电流、低轨道卫星受到更大的阻力,以及卫星导航精度下降;1859年的事件被认为是有记录以来最强的事件。