(德國之聲中文網)加州大學歐文分校(UCI)計算機系的助理教授Sangeetha Abdu Jyothi在一篇題為"太陽超級磁暴:準備迎接網路末日"的論文中警告,假如發生劇烈的太陽磁暴,受威脅的不僅僅是人造衛星以及地面電網,國际網路也會陷入長期癱瘓。
她指出,當前國际網路的基礎設施並沒有針對劇烈太陽磁暴進行預防性設計。"我們對太陽磁暴之損害的瞭解還很有限。缺乏保護的衛星通信、海底電纜每隔50~150公里的中繼設備將面臨特別的威脅。"
這名科學家還模擬了強烈磁暴導致網路徹底癱瘓的場景:網路每癱瘓一天,僅美國就會面臨70億美元的經濟損失。
極光雖美 網路或遭摧毀
太陽磁暴發生時,太陽會對外拋射出大量的質子和電子。這些帶電粒子短則幾小時、多則幾天後抵達地球時,會和地球磁場產生相互作用。高緯度地區常見的極光就是這樣產生的。而當強烈太陽磁暴發生時,在低緯度地球也能看見極光。
1843年,天文學家施瓦布(Samuel Heinrich Schwabe)發現,太陽活動呈現一定的周期性,其強弱周期大約為11年。迄今為止測得的最大強度太陽磁暴發生在1859年,它非但導致當時剛剛在歐美地區興起的電報通訊中斷,還在低緯度的羅馬甚至夏威夷引發了極光。
1989年,一場強烈的太陽磁暴導致加拿大魁北克省電網癱瘓,600萬民眾經受了9小時的停電。
如果沒有太陽,地球上也就沒有生命,陷入一片黑暗。周五,北半球將短暫出現類似的場景,不過這並非世界末日,而是月亮遮擋太陽,上演一場日食奇觀!
圖片來源: Colourbox/I. Goncharenko周五上午,月亮將遮擋在太陽之前。只有緯度很高的地區才會真正變得一片漆黑,比如法羅群島或者斯皮爾茨卑爾根群島。日食現象首先在那裡出現,此後再擴散到歐洲大部分地區,稍後影響到亞洲。
圖片來源: picture-alliance/ZB/J. Büttner普通太陽鏡是無法用來觀看日食的,因為一般人們不會直接看太陽,所以看日食的眼鏡上必須有一層特殊金屬箔。而對於閃耀天空的恆星們,人類早在遠古就開始迷戀。
圖片來源: picture-alliance/dpa/Nietfeld在人類起源之前億萬年,恆星便飄蕩在太空。我們的太陽和其他行星都是由一個氣團演變而來,經歷了大約46億年的歲月。太陽上的能量物質也許還可以夠它閃耀50億年。
圖片來源: Reuters/Y. Behrakis太陽其實是一個運行中的巨大核聚變反應堆:它裡面的壓力和溫度非常高,足以將氫融合成氮,並釋放出能量。一個指尖大小的太陽物質所能產生的能量超過燃燒數千噸煤。
圖片來源: rangizzz/Fotolia.com從地球上看,太陽並不是很大,有時候就像是天空中的一塊亮斑。其實,太陽半徑高達70萬公里,比地球半徑的一百多倍。而且太陽比地球要熱得多:其核心溫度超過1500萬攝氏度,表面溫度也有5500攝氏度。
圖片來源: picture-alliance/dpa/F. Rumpenhorst千百億個星系,無數顆恆星。所有恆星的共同點是:它們都會發光,因為其內部產生能量。我們的太陽是其中之一。而距離我們距離最近的下一顆恆星在1.5億公里之外。與其它恆星相比,太陽的體型算是中等:有些恆星比它大幾百倍,有些則不到它的十分之一。
圖片來源: Ye Aung Thu/AFP/Getty Images中午湛藍,晚上變紅:天空時刻變換色彩。這與大氣層中的光線折射有關。波長越短,折射越強:藍光比紅光的折射更厲害。夜晚太陽西沉,光線穿越大氣層的路徑也變得更長。因此藍光所佔比例便會減少,只剩下一片夕陽紅。
圖片來源: picture-alliance/dpa/J. Büttner太陽的表面一直在翻滾沸騰:因為高溫而發亮的物質從內部上升,冷卻變暗之後再下潛。地球距離其唯一恆星太陽如此之近,以至於我們可以非常細致地觀察太陽表面的活動。
圖片來源: Getty Images/Q. Rooney有時候太陽上會出現大塊的黑色斑點,會持續存在一個月左右。公元前的人類就已經發現了這一點。伽利略還對此進行了記錄。但是這些黑斑是怎麼來的,在很長一段時間內一直是個謎。現在我們知道,這些太陽黑子是太陽表面磁場特別強的區域。
圖片來源: picture-alliance/ dpa當太陽非常活躍的時候,有時候會出現所謂的「太陽風暴」,大量高能粒子擺脫太陽引力,射向外圍。這些粒子可能會損毀衛星、干擾運行中的變電站,甚至造成停電。不過這些現象主要發生在地球北部地區,比如加拿大。
圖片來源: dapd這是太陽風暴絢麗的一面:極光。這是太陽風暴粒子撞擊地球大氣層所形成的景象。人們看到這一奇觀的機會與太陽活動周期有關:每過11年太陽都會經歷一次特別活躍的時期,這時就會出現特別多的太陽風暴和極光。
圖片來源: dapd 2012年,又一場劇烈的太陽磁暴發生,所幸當時的帶電粒子噴射方向並沒有直接指向地球。美國宇航總署在一份研究報告中寫道:"假如這場磁暴早一個星期發生,就會正好射向地球。"
加州大學歐文分校(UCI)計算機系的Sangeetha Abdu Jyothi指出,地球如果遭受嚴重的太陽磁暴,如今的國际網路基礎設施將在短短幾分鐘內宣告癱瘓,大片地區將在今後幾個月乃至幾年時間裡都無法恢復供電、恢復通信。
她建議採取多項措施來提高國际網路的抗打擊能力。這些措施包括:将網路的關鍵基礎設施轉移到拉美等低緯度地區;縮短各個節點之間的距離;增加地面光纜的數量,而不是過於依靠需要大量中繼器的海底光纜。
此外,提升社會各界对網路脆弱性的警惕性也十分重要。通信營運商、電網營運方需要制訂充分的應急預案來應对網路癱瘓的情況,這類情況不僅僅可以由磁暴引發,也可以由其他自然災害或者人為攻擊造成。
每年,部落格 "捕捉畫面 "都會發布南、北半球極光的最美照片,以下就為您介紹其中的一些最精彩畫面。
圖片來源: Nico Rinaldi/Capture the Atlas謝爾蓋‧科羅列夫(Sergej Korolev)的這張圖片拍攝於俄羅斯西北部的科拉半島,巴倫支海的一處岩石海灘上。科羅列夫 "被大海中奇形怪狀的岩石和陡峭的山峰所吸引"。在多次嘗試拍攝北極光後,科羅列夫終於在某一天成功拍攝到了這幅畫面。
圖片來源: Sergey Korolev/Capture the Atlas本‧馬澤(Ben Maze)在澳洲塔斯馬尼亞最南端的獅子岩拍攝到了這幅彩色畫面。這是南極光,是澳洲的極光。在這裡可以看到三種天文現象:銀河、所謂的黃道光(黃道光是被散佈在太陽系內的塵埃粒子反射的太陽光)和南極光。
圖片來源: Ben Maze/Capture the Atlas本傑明‧埃伯哈特( Benjamin Eberhardt)在南極的冰立方微子天文台拍攝了這張照片。在最低氣溫零下80ºC的嚴寒中站立多時才拍下這張照片。埃伯哈特稱這是 "幾個月來觀察的結果。當然經過多次失敗,甚至被凍傷"。但是 "一旦你戰勝了這些挑戰,你就有很多理由為你的照片感到驕傲"。
圖片來源: Benjamin Eberhardt/Capture the Atlas羅浮敦群島位於北極圈以北僅幾百公里處,多次被各種旅遊雜誌評選為世界上最美的島群之一。原因之一肯定是這裡可以清楚的看到北極光。丹尼斯‧赫爾維格(Dennis Hellwig)將三腳架擠在大冰柱之間,用相機拍下了這一精彩瞬間。
圖片來源: Dennis Hellwig/Capture the Atlas彼特利‧普魯南(Petri Puurunen )在芬蘭的拉普蘭地區拍攝到了這一近乎神奇的雪景與絢麗的北極光。普魯南興奮地說,高達十米的雲杉完全被大雪包裹,載雪量重達數噸。晴朗的天空和零下24℃的嚴寒,以及被"半月照亮的景色,幾乎是一幅無可挑剔的完美畫面。"
圖片來源: Petri Puurunen/Capture the Atlas尼科‧裡納爾迪(Nico Rinaldi)在冰島之行中拍下了這個壯麗的山谷景觀。"黑色的火山沙海灘上矗立著一座氣勢磅礴的山峰,周圍是風堆起來的大沙丘,"這是一個美麗的自然元素的集合。裡納爾迪興奮地說,他曾期待著下一場雨,沖刷掉空氣中的灰塵。他幸運地如願以償!
圖片來源: Nico Rinaldi/Capture the Atlas5月下旬,珍妮‧霍洛瓦圖克(Jeanine Holowatuik)在加拿大薩斯喀徹溫省的一片森林中捕捉到了這一驚人圖像。"月光照亮了雲層,北極光在雲層上翩翩起舞。霍洛瓦圖克說:"這是一個神奇的時刻!"。一直持續到凌晨,她都能夠在自家附近欣賞這一難得一見的自然奇觀。
圖片來源: Jeanine Holowatuik/Capture the Atlas在冰島一個 "11月寒風凜冽的夜晚",弗吉尼亞‧伊雷拉(Virginia Yllera)捕捉到了北極光的 "最壯觀的時刻之一"。瀑布的傾瀉的水霧和寒風給拍攝帶來挑戰。她必須不斷擦拭鏡頭,調整曝光時間。"然而突然間出現了極光,一切辛苦都值得了。"
圖片來源: Virginia Yllera/Capture the Atlas © 2021年 德國之聲版權聲明:本文所有內容受到著作權法保護,如無德國之聲特別授權,不得擅自使用。任何不當行為都將導致追償,並受到刑事追究。