来源：赛先生
卡灵顿事件（Carrington Event）是地球过去遭遇到的标志性超级太阳风暴事件 ， 但远非唯一 。 如今 ， 科学家们揭示了来自太阳的更大规模的、具有潜在破坏性爆发的可能性 。 了解太阳风暴的严重程度 ， 或许还能帮助我们预测下一次风暴 ， 以便我们在它发生前做好更充分的准备 。
撰文 | Christopher Crockett
翻译 | 赵金瑜
校对 | 董惠玥
2019年5月1日 ， 隔壁的恒星爆发了 。
在短短几秒钟内 ， 距离太阳最近的比邻星比平时亮了数千倍——在光谱的紫外范围内 ， 亮度达到了往常的14000倍 。 假如有地球大小的行星围绕该恒星运行 ， 如此高强度的辐射爆发足以分离这颗行星上可能存在的任何水分子 。 如此大规模的重复爆炸可能已经剥离了这颗行星的任何大气层 。
如果我们的太阳变得如此愤怒 ， 那将是个噩耗 。
但太阳确实也有爆发的时候——最著名的是在1859年9月2日黎明前的时刻 。 那时 ， 一道灿烂的极光照亮了地球 ， 最南抵达哈瓦那 。 密苏里州的人们可以借着它的光亮读书 ， 而睡在落基山脉户外的矿工们醒来后 ， 以为天亮了 ， 于是开始做早餐 。 几天后 ， 《泰晤士报》报道称：“整个北半球都亮得像太阳落山才一小时一样 。 ”
与此同时 ， 电报网络也陷入了混乱 。 设备火花四溅 ， 其中一些还起火了——在波士顿和缅因州的波特兰市 ， 工作人员将电报的电缆从电池中拔了出来 ， 但由于地球上有涌动的电能 ， 因此信号仍在继续传输 。
那个星期五所发生的事件让人们回想起了《圣经》中的描述 。 《辛辛那提每日商报》报道说：“天使的巧手使得天堂的景色变得壮丽无比 。 ”不过产生这个景象的背后原因却没那么有美感：天空被一大团带电气体点燃了 ， 这团气体是从被称为太阳耀斑的闪光里喷出的 。

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太阳对空间天气的影响  “空间天气”包含了太阳系中由太阳风和深远的太阳磁场所造成的的普遍状况 。 太阳上的突然变化 ， 如耀斑和物质喷发 ， 就像天气锋面一样 ， 带来了可以在行星上感受到的磁“暴” 。 在地球上 ， 这可能会导致令人惊叹的极光 ， 但也可能对电子设备造成严重破坏 。 耀斑发出的闪光大约需要8分钟才能到达地球 ， 而在日冕物质抛射中从太阳喷出的物质可能需要数小时到数天的时间才能达到地球 。 磁暴可能是短暂的 ， 也可能持续多日 。 （来源：克里斯托夫·克罗克特报道 。 制图：knowable magezine）
等离子体和磁场纠缠在一起的团块被称为日冕物质抛射（CME） 。 一旦到达地球 ， 这种抛射会引发最猛烈的地磁暴 。 1859年的风暴被命名为“卡灵顿事件” ， 以纪念这位曾目睹了这次耀斑的科学家 。 长期以来 ， 这场风暴一直被认为是太阳所传送过的最强大的冲击 。
但近年来的研究表明 ， 相比太阳可能的爆发规模 ， 卡灵顿事件只是太阳向地球投掷物质的一次小小的尝试 。 树轮和冰芯的记录中可以窥见遥远过去所发生的剧烈太阳风暴的回声 。 研究表明 ， 即使是记录在案的最强大的太阳爆发 ， 与可能发生过的爆发相比也显得苍白无力 。
尽管如此 ， 来自格拉斯哥大学的太阳物理学家休·哈德森在2021年的《天文学与天体物理学年评》中写道 ， 卡灵顿事件提供了重要线索 ， 太阳在未来可能的爆发会带给地球深远的影响 。 哈德森写道：“人类的技术资产 ， 尤其是空间技术资产 ， 正面临着危险 。 ”现如今 ， 如果发生类似卡灵顿的事件 ， 整个电网可能会关闭 ， GPS卫星可能会被切断 。