卡灵顿事件会再次发生吗？(2)

　　每一次这样的闪光都是宇宙射线造成的，这是宇宙深处的高能粒子，这些粒子穿透国际空间站的舱壁并直接撞击你的视网膜，并在你的大脑中激发一次闪光的信号。

　　哈特菲尔德表示：“这些宇宙射线可能来自太阳，也可能来自宇宙中其他的恒星。这些粒子流穿越了广袤的时空，而你实际上用你自己的视觉系统直接‘看到’了这种辐射。”

　　由于太阳比任何其他恒星都更加靠近我们，相比其他恒星，太阳对我们造成的影响就要大得多。

　　耀斑与日冕物质抛射

　　在学校里，我们被教育说太阳是一个气体球，但严格来说这种说法不正确。实际上，太阳是由等离子体组成的：由于温度极高，组成太阳的气体原子已经完全电离，成为带电粒子。

　　听到等离子体的说法似乎会让很多人觉得非常陌生，但实际上并非如此。我们家里用的荧光灯灯管中和等离子电视中都存在着这种物质，唯一不同的是相比之下，太阳表面的温度要高得多，超过5500摄氏度。在一个平静的白天里，这些具有破坏性的的“蒸汽”从太阳表面向四面八方发出，一直向前抵达海王星轨道之外——超过日地距离的100倍以上。

　　但在某些时候，太阳也会显出它狂暴的一面。和地球一样，太阳也有自己的磁场。太阳磁场也和地球一样拥有南北磁极，在两极之间由磁感线相互连接。

　　随着太阳自转，组成太阳的等离子体物质同样会随之运动，而由于太阳并非一个固体球，其不同纬度上的自转速度存在差异，而转动速度较大的赤道地区就有可能造成磁感线的扭曲缠绕。在太阳黑子发生的区域，磁感线的扭曲缠绕达到极限，以至于堆积突破日面，在此过程中将一股等离子体物质也向上带起。而有些时候磁感线被绷紧到极限，随后发生突然的断裂。此时就会发生耀斑现象。耀斑是太阳系内最为剧烈的爆发现象之一，发生在太阳大气层中的这种爆发事件会释放出强烈辐射。这种辐射以光速传播，只需8分钟便可抵达地球，而这正是卡灵顿当时在日面上所看到的的那道强烈闪光。

　　紧接着太阳上又发生了第二次爆发事件：一次日冕物质抛射(CME)，简单说就是一股包含数十亿吨等离子体物质的强烈粒子流。在一次CME爆发事件中，粒子流将需要数小时时间才能挣脱太阳表面，而一旦挣脱，它将以每小时700万英里(约合1126万公里)的速度高速前进。在1859年的那次事件中，这股强大的带电粒子流只用了大约17小时便抵达了地球。

　　所有这些爆发事件都有可能会对地球产生显著影响。但在此之前我们必须先澄清一件事：美国宇航局非常明确的表示过：即便是在最为极端的情况下，太阳耀斑爆发所释放的能量都不足以摧毁地球。

　　在这样的太阳爆发面前，最明显的影响其实将是壮丽的极光秀，在夜空中舞动的绚烂光影。在正常情况下，极光只能在南北两极的高纬度地区观赏，但一次强烈的CME爆发事件有时可以让全世界各地的人们全都目睹极光的出现。

　　当一次CME爆发中携带的大量等离子体物质抵达地球时，它们将强烈冲击地球高层大气原子。这样的冲击作用将造成气体原子的电离，使其短暂性地成为等离子体。但很快原子就会重新恢复原样，并在此过程中产生发光现象。

　　“正常”情况下的极光是由稳定的太阳风粒子流引发的，一年之中基本上每天都持续的发生着。但欣赏这些极光的最佳位置其实是从地球轨道上。

　　哈特菲尔德表示：“当我在国际空间站上出舱执行太空行走任务时，实际上我正漫步在南极光之中。太阳巨大力量的光影展示在我的身边弥漫。”

　　而太阳爆发的另外一项后果则远没有这么浪漫。

　　带电粒子流的冲击作用会造成地球磁场的剧烈扰动，形成所谓“地磁暴”，持续时间一般为6~12小时。在此期间，快速变动的地球磁场会在任何近地面的导体内产生电流，其中包括电话线以及输电线路，海底电缆，石油以及天然气管道等等。一旦这股电流进入输电网系统，将会引起电流过载和跳闸，从而引发大面积断电。

　　在1859年，世界各国还没有建立起现代电网。因此当时的那次事件造成的破坏主要是电话线路的起火，电话线路在19世纪的意义就相当于现在的互联网线路，电话线路的瘫痪意味着世界范围内通讯联系的中断。电缆塔架上火星四溅，电报纸起火，电话交换机爆炸，几位不幸的接线员被炸伤。

　　在美国，电报线路和输电线路出现大面积中断。在其他一些地方，接线员发现他们甚至可以直接拔掉电源线，仅仅依靠地磁暴影响产生的电流就能实现线路信号的传送。

　　当时，波士顿的一名接线员发出电报：“你能收到我发出的信息吗？”很快就收到了位于波特兰的接线员回复：“比插着电源线的时候好得啦！”

　　2012年1月23日太阳爆发时的情景

　　2012年8月31日，日冕物质抛射(CME)