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這就是為什么預測太空天氣比聽起來更難的原因_ALD:TRU

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天文學前沿的最新發展使我們可以觀察到,繞著其他恒星運轉的行星都有天氣。確實,我們知道我們太陽系中的其他行星也有天氣,在許多情況下比我們的極端。

我們的生活受到地球上天氣的短期大氣變化的影響,我們擔心長期的氣候變化也會產生很大的影響。最近創造的術語“太空天氣”是指在太空中產生但影響地球及其周圍區域的影響。太空天氣通常比技術天氣更為微妙,它通常作用于技術系統,并具有從通信中斷到電網故障的潛在影響。

預測太空天氣的能力是發出警告的必要工具,因此可以嘗試減輕影響,并希望在極端情況下可以預防災難。

天氣預報的歷史

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現在,我們已經習慣了大約兩周時間范圍內相當準確的大規模氣象預報。

科學的天氣預報起源于大約一個世紀之前,“前線”一詞與第一次世界大戰有關。氣象預測基于對基礎理論的充分了解,已被編碼為運行在最先進的計算機上的海量計算機程序,具有大量輸入數據。

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天氣的重要方面,例如水分含量,可以通過連續監測的衛星進行測量。例如,每天發射的近2,000個氣象氣球也可以很容易地進行其他測量。探索天氣預報的局限性引發了混亂理論,有時被稱為“蝴蝶效應”。錯誤的累積帶來了兩周的實際限制。

相比之下,對太空天氣的預測只有提前約一小時才真正可靠!

太陽的影響

彭博社:大型機構客戶是去年加密借貸平臺遭遇擠兌的主要因素:5月16日消息,芝加哥聯邦儲備銀行的一項研究發現,大型投資者是借貸平臺遭遇擠兌的主要因素。去年,諸如Celsius、BlockFi和Genesis Global Capital LLC 等加密借貸平臺,均遭遇了大型投資者及機構客戶的大額資金撤回,導致幾個平臺最終破產。

這項研究提出了當前許多加密貸款平臺在應對潛在大規模提款風險所存在的規劃不足問題,并強調了各平臺完善其相關提款政策的緊迫性。(彭博社)[2023/5/16 15:05:57]

大部分太空天氣都來自太陽。它的最外層大氣以超音速吹入太空,盡管密度如此之低,以至于行星際空間比實驗室中被認為是真空的更為稀少。與地球上的風不同,這種太陽風會攜帶磁場。這比我們用地上的指南針可以探測到的地球自身的磁場要小得多,并且比冰箱磁鐵附近的磁場要小得多,但是它可以與地球相互作用,在太空天氣中起著重要的作用。

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然而,具有非常弱的磁場的非常薄的太陽風仍然可以影響地球,這在一定程度上是因為它與很大的區域相互作用,圍繞著地球周圍的大磁泡相互作用。我們的星球。就像微風一樣,微風幾乎無法移動,當被大帆抓住時,它就能移動一艘巨大的帆船,太陽風的影響,可能是通過其直接壓力或通過與地球相互作用的磁場而產生的。巨大的。

作為起點,太陽本身是熱氣和磁場的沸騰物質,它們之間的相互作用非常復雜,有時甚至具有爆炸性。磁場集中在黑子附近,并產生電磁現象,例如太陽耀斑和日冕物質拋射。與地球上的龍卷風一樣,我們一般都知道什么條件適合這些局部爆炸,但很難進行精確的預測。

即使檢測到事件,如果朝我們的方向發射大量的快速,高溫和高密度氣體,預測其危險性的另一個復雜因素。

檢測磁場

與在氣象學中如此重要的大氣中可檢測到的,有時甚至可見的水分不同,從遠處幾乎無法檢測到從太陽噴出的氣體的磁場,包括爆炸產生的熾熱和濃密的云層中的磁場。如果行星際云的磁場方向與撞擊地球磁層屏障的地球自身磁場方向相反,則可以大大增強行星際云的影響。在這種情況下,稱為“重新連接”的過程允許將大部分云的能量轉移到地球附近的區域,并在夜間大量積累,盡管云撞擊太陽的一面也是如此。

通過通常涉及進一步重新連接的次級過程,該能量產生了空間天氣效應。地球的輻射帶可能會大量通電,從而危及宇航員甚至衛星的生命。這些過程還可以產生明亮的極光,因為它們反過來會產生磁場,所以它的美麗掩蓋了危險。當跳舞的極光使磁場變化時會產生發電機效應,但是與產生大量電能的發電機不同,極光產生的電場是不受控制的。

來自極光的電場很小,人類的感覺無法察覺。但是,它們會在很大的區域積聚起來以施加相當大的電壓。正是這種影響對我們最大的基礎設施構成了危害。為了預測何時會發生這種情況,我們需要遠距離測量進入的空間云中磁場的大小和方向。但是,這個看不見的領域是隱形的,很難被發現,直到它接近我們為止。

衛星監控器

根據軌道的重力定律,通過直接測量連續監視磁場的衛星必須位于距地球約一百萬英里的地方,距離我們與太陽之間的距離是一百倍。引起輕微太空天氣影響的磁云通常需要三天左右的時間才能從太陽到地球。由更大的太陽爆炸引起的真正危險的云可能只需要一天的時間。由于我們的監視衛星距離地球較近,因此我們最多只能在撞擊前一小時知道關鍵磁場方向。現在沒有多少時間準備使脆弱的基礎架構獲得最佳生存。

由于需要發出更好警報的衛星艦隊甚至都沒有放在繪圖板上,因此面對太空天氣,我們必須依靠運氣。即將到來的太陽最大值,可能被認為是溫和的,這可能是一個小小的安慰。

也許馬克·吐溫說過“很難做出預測,尤其是對未來的預測”,但是在太空天氣的情況下確實是這樣。

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