(德国之声中文网)加州大学欧文分校(UCI)计算机系的助理教授Sangeetha Abdu Jyothi在一篇题为"太阳超级磁暴:准备迎接网络末日"的论文中警告,假如发生剧烈的太阳磁暴,受威胁的不仅仅是人造卫星以及地面电网,国际互联网也会陷入长期瘫痪。
她指出,当前国际互联网的基础设施并没有针对剧烈太阳磁暴进行预防性设计。"我们对太阳磁暴之损害的了解还很有限。缺乏保护的卫星通信、海底电缆每隔50~150公里的中继设备将面临特别的威胁。"
这名科学家还模拟了强烈磁暴导致互联网彻底瘫痪的场景:互联网每瘫痪一天,仅美国就会面临70亿美元的经济损失。
极光虽美 互联网或遭摧毁
太阳磁暴发生时,太阳会对外抛射出大量的质子和电子。这些带电粒子短则几小时、多则几天后抵达地球时,会和地球磁场产生相互作用。高纬度地区常见的极光就是这样产生的。而当强烈太阳磁暴发生时,在低纬度地球也能看见极光。
1843年,天文学家施瓦布(Samuel Heinrich Schwabe)发现,太阳活动呈现一定的周期性,其强弱周期大约为11年。迄今为止测得的最大强度太阳磁暴发生在1859年,它非但导致当时刚刚在欧美地区兴起的电报通讯中断,还在低纬度的罗马甚至夏威夷引发了极光。
1989年,一场强烈的太阳磁暴导致加拿大魁北克省电网瘫痪,600万民众经受了9小时的停电。
如果没有太阳,地球上也就没有生命,陷入一片黑暗。周五,北半球将短暂出现类似的场景,不过这并非世界末日,而是月亮遮挡太阳,上演一场日食奇观!
图像来源: Colourbox/I. Goncharenko周五上午,月亮将遮挡在太阳之前。只有纬度很高的地区才会真正变得一片漆黑,比如法罗群岛或者斯皮尔茨卑尔根群岛。日食现象首先在那里出现,此后再扩散到欧洲大部分地区,稍后影响到亚洲。
图像来源: picture-alliance/ZB/J. Büttner普通太阳镜是无法用来观看日食的,因为一般人们不会直接看太阳,所以看日食的眼镜上必须有一层特殊金属箔。而对于闪耀天空的恒星们,人类早在远古就开始迷恋。
图像来源: picture-alliance/dpa/Nietfeld在人类起源之前亿万年,恒星便飘荡在太空。我们的太阳和其他行星都是由一个气团演变而来,经历了大约46亿年的岁月。太阳上的能量物质也许还可以够它闪耀50亿年。
图像来源: Reuters/Y. Behrakis太阳其实是一个运行中的巨大核聚变反应堆:它里面的压力和温度非常高,足以将氢融合成氮,并释放出能量。一个指尖大小的太阳物质所能产生的能量超过燃烧数千吨煤。
图像来源: rangizzz/Fotolia.com从地球上看,太阳并不是很大,有时候就像是天空中的一块亮斑。其实,太阳半径高达70万公里,比地球半径的一百多倍。而且太阳比地球要热得多:其核心温度超过1500万摄氏度,表面温度也有5500摄氏度。
图像来源: picture-alliance/dpa/F. Rumpenhorst千百亿个星系,无数颗恒星。所有恒星的共同点是:它们都会发光,因为其内部产生能量。我们的太阳是其中之一。而距离我们距离最近的下一颗恒星在1.5亿公里之外。与其它恒星相比,太阳的体型算是中等:有些恒星比它大几百倍,有些则不到它的十分之一。
图像来源: Ye Aung Thu/AFP/Getty Images中午湛蓝,晚上变红:天空时刻变换色彩。这与大气层中的光线折射有关。波长越短,折射越强:蓝光比红光的折射更厉害。夜晚太阳西沉,光线穿越大气层的路径也变得更长。因此蓝光所占比例便会减少,只剩下一片夕阳红。
图像来源: picture-alliance/dpa/J. Büttner太阳的表面一直在翻滚沸腾:因为高温而发亮的物质从内部上升,冷却变暗之后再下潜。地球距离其唯一恒星太阳如此之近,以至于我们可以非常细致地观察太阳表面的活动。
图像来源: Getty Images/Q. Rooney有时候太阳上会出现大块的黑色斑点,会持续存在一个月左右。公元前的人类就已经发现了这一点。伽利略还对此进行了记录。但是这些黑斑是怎么来的,在很长一段时间内一直是个谜。现在我们知道,这些太阳黑子是太阳表面磁场特别强的区域。
图像来源: picture-alliance/ dpa当太阳非常活跃的时候,有时候会出现所谓的“太阳风暴”,大量高能粒子摆脱太阳引力,射向外围。这些粒子可能会损毁卫星、干扰运行中的变电站,甚至造成停电。不过这些现象主要发生在地球北部地区,比如加拿大。
图像来源: dapd这是太阳风暴绚丽的一面:极光。这是太阳风暴粒子撞击地球大气层所形成的景象。人们看到这一奇观的机会与太阳活动周期有关:每过11年太阳都会经历一次特别活跃的时期,这时就会出现特别多的太阳风暴和极光。
图像来源: dapd 2012年,又一场剧烈的太阳磁暴发生,所幸当时的带电粒子喷射方向并没有直接指向地球。美国宇航总署在一份研究报告中写道:"假如这场磁暴早一个星期发生,就会正好射向地球。"
加州大学欧文分校(UCI)计算机系的Sangeetha Abdu Jyothi指出,地球如果遭受严重的太阳磁暴,如今的国际互联网基础设施将在短短几分钟内宣告瘫痪,大片地区将在今后几个月乃至几年时间里都无法恢复供电、恢复通信。
她建议采取多项措施来提高国际互联网的抗打击能力。这些措施包括:将互联网的关键基础设施转移到拉美等低纬度地区;缩短各个节点之间的距离;增加地面光缆的数量,而不是过于依靠需要大量中继器的海底光缆。
此外,提升社会各界对互联网脆弱性的警惕性也十分重要。通信运营商、电网运营方需要制订充分的应急预案来应对互联网瘫痪的情况,这类情况不仅仅可以由磁暴引发,也可以由其他自然灾害或者人为攻击造成。
每年,博客 "捕捉画面 "都会发布南、北半球极光的最美照片,以下就为您介绍其中的一些最精彩画面。
图像来源: Nico Rinaldi/Capture the Atlas谢尔盖·科罗列夫(Sergej Korolev)的这张图片拍摄于俄罗斯西北部的科拉半岛,巴伦支海的一处岩石海滩上。科罗列夫 "被大海中奇形怪状的岩石和陡峭的山峰所吸引"。在多次尝试拍摄北极光后,科罗列夫终于在某一天成功拍摄到了这幅画面。
图像来源: Sergey Korolev/Capture the Atlas本·马泽(Ben Maze)在澳大利亚塔斯马尼亚最南端的狮子岩拍摄到了这幅彩色画面。这是南极光,是澳大利亚的极光。在这里可以看到三种天文现象:银河、所谓的黄道光(黄道光是被散布在太阳系内的尘埃粒子反射的太阳光)和南极光。
图像来源: Ben Maze/Capture the Atlas本杰明·埃伯哈特( Benjamin Eberhardt)在南极的冰立方微子天文台拍摄了这张照片。在最低气温零下80ºC的严寒中站立多时才拍下这张照片。埃伯哈特称这是 "几个月来观察的结果。当然经过多次失败,甚至被冻伤"。但是 "一旦你战胜了这些挑战,你就有很多理由为你的照片感到骄傲"。
图像来源: Benjamin Eberhardt/Capture the Atlas罗浮敦群岛位于北极圈以北仅几百公里处,多次被各种旅游杂志评选为世界上最美的岛群之一。原因之一肯定是这里可以清楚的看到北极光。丹尼斯·赫尔维格(Dennis Hellwig)将三脚架挤在大冰柱之间,用相机拍下了这一精彩瞬间。
图像来源: Dennis Hellwig/Capture the Atlas彼特利·普鲁南(Petri Puurunen )在芬兰的拉普兰地区拍摄到了这一近乎神奇的雪景与绚丽的北极光。普鲁南兴奋地说,高达十米的云杉完全被大雪包裹,载雪量重达数吨。晴朗的天空和零下24℃的严寒,以及被"半月照亮的景色,几乎是一幅无可挑剔的完美画面。"
图像来源: Petri Puurunen/Capture the Atlas尼科·里纳尔迪(Nico Rinaldi)在冰岛之行中拍下了这个壮丽的山谷景观。"黑色的火山沙海滩上矗立着一座气势磅礴的山峰,周围是风堆起来的大沙丘,"这是一个美丽的自然元素的集合。里纳尔迪兴奋地说,他曾期待着下一场雨,冲刷掉空气中的灰尘。他幸运地如愿以偿!
图像来源: Nico Rinaldi/Capture the Atlas5月下旬,珍妮·霍洛瓦图克(Jeanine Holowatuik)在加拿大萨斯喀彻温省的一片森林中捕捉到了这一惊人图像。"月光照亮了云层,北极光在云层上翩翩起舞。霍洛瓦图克说:"这是一个神奇的时刻!"。一直持续到凌晨,她都能够在自家附近欣赏这一难得一见的自然奇观。
图像来源: Jeanine Holowatuik/Capture the Atlas在冰岛一个 "11月寒风凛冽的夜晚",弗吉尼亚·伊雷拉(Virginia Yllera)捕捉到了北极光的 "最壮观的时刻之一"。瀑布的倾泻的水雾和寒风给拍摄带来挑战。她必须不断擦拭镜头,调整曝光时间。"然而突然间出现了极光,一切辛苦都值得了。"
图像来源: Virginia Yllera/Capture the Atlas © 2021年 德国之声版权声明:本文所有内容受到著作权法保护,如无德国之声特别授权,不得擅自使用。任何不当行为都将导致追偿,并受到刑事追究。