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如果有史以来最大的太阳风暴卡灵顿事件发生在今天会怎样?

时间:2024-03-28来源:网络作者:小白

如果有史以来最大的太阳风暴卡灵顿事件发生在今天会怎样?


日冕物质抛射从太阳向地球喷出的插图(图片来源:uux.cn/盖蒂图片社)


(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Charles Q.Choi):1859年,英国天文学家理查德·卡灵顿在太阳表面看到了一道白光。这就是科学家们现在所说的卡灵顿事件,它是有记录以来最大的太阳风暴。它与非同寻常的极光——北极光和南光——有关,这些极光在两极和赤道附近的天空中随处可见,从加拿大到澳大利亚随处可见。巨大的太阳爆发也造成了从巴黎到波士顿的电力中断。


虽然卡灵顿事件看起来像是历史,但在人类更加依赖电力的情况下,如果像卡灵顿事件这样强大甚至比卡灵顿事件更强大的事件今天袭击地球,会发生什么,人们对此有很多担忧。


1859年卡灵顿事件


1859年9月2日星期四上午11点18分左右,在伦敦郊外的雷德希尔镇,卡灵顿正在调查太阳上的一组被称为太阳黑子的黑点,他发现了他后来所说的“持续约五分钟的奇异光爆发”


根据《空间研究进展》杂志2016年的一项研究,这是有史以来第一次看到和报道的太阳耀斑。


伦敦邱天文台的磁传感器在当年8月28日至9月7日期间,特别是在8月28和9月2日,探测到了地球上异常的磁扰动。2016年的研究指出,这与过去160年来可能最强烈的极光相吻合。


1859年9月6日,《伦敦时报》报道称:“明亮的波浪接连快速卷起,一直卷到顶峰,有些光芒足以在地面上投下可察觉的阴影。”。


1859年《西部周报》的一篇报道称,这些五颜六色的展品非常明亮,密苏里州的人们可以在午夜后通过大气中的光线阅读。据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)称,当地时间凌晨1点,落基山脉的金矿工人醒来后,以为太阳是在多云的早晨升起的,于是就煮了咖啡、培根和鸡蛋。


如果有史以来最大的太阳风暴卡灵顿事件发生在今天会怎样?


以下是红色极光的样子。(图片来源:插图:uux.cn/Space.com;Aurora:Nora Carol/Getty)


北极光和南光通常出现在地球的两极附近。然而,2016年的研究指出,在卡灵顿事件期间,人们在热带地区目睹了极光,包括古巴、牙买加和巴拿马。


极光也出现在南半球。例如,根据《莫尔顿湾信使报》1859年9月7日的一篇报道,2016年的研究指出,在澳大利亚的莫尔顿湾,“我们的大多数读者上周看到了三个晚上,从日落后开始,用一种华丽的红色照亮了天空,那就是南方极光”。


与此同时,据《华盛顿星报》1859年报道,电报线路经历了“最令人震惊和奇异的电气现象之一”,当时“空气中的过量电力”使电报机能够在没有电池的情况下从纽约向匹兹堡发送信息。


1859年9月24日,《伦敦画报》(the Illustrated London News)的一篇报道称,巴黎的电报机冒出火花。据《纽约时报》(the New York Times)9月5日报道,华盛顿特区的电报员弗雷德里克·罗伊斯(Frederick Royce)报告称,他收到了“一次非常严重的电击,让我瞬间震惊”。“一位老人坐在我对面,离我几英尺远,他说他看到一团火从我的额头上跳了下来。”


根据2016年的研究,总而言之,卡灵顿事件影响了美国近一半的电报站。


卡灵顿事件的起因是什么?


据美国国家航空航天局称,太阳耀斑是太阳系中最大的爆炸事件,是与太阳黑子相关的等离子体和辐射的强烈爆发。苏格兰格拉斯哥大学的太阳物理学家休·哈德森在2021年发表在《天文学和天体物理学年度评论》杂志上的一项研究中写道,当我们恒星上积累的磁能突然释放时,太阳就会释放太阳耀斑。


太阳耀斑通常伴随着太阳物质的巨大气泡的释放,称为日冕物质抛射(CME)。美国国家航空航天局指出,这些喷发可能含有数十亿吨的等离子体——带电粒子云——可以以每小时数百万英里的速度喷出。


哈德逊2021年的研究估计,卡灵顿耀斑的辐射可能携带约4 X 10^32 ergs的能量,约相当于100亿枚100万吨核弹。他还估计,该事件的日冕物质抛射可能携带约3 X 10^32 ergs的动能。


哈德森在他的研究中指出,卡灵顿事件在地球上引发了地磁风暴。


这次爆炸很可能喷出了一股日冕物质抛射,以高速的超高温等离子体云的阵风摧毁了我们的星球,等离子体云中嵌入了强烈的磁场。当这种爆发冲击到地球的磁层(地球周围的一个外壳,容纳着被地球磁场捕获的等离子体)时,这种等离子体可以沿着地球的磁力线流动,并冲击到地球大气层中的分子中,从而产生极光。


如果有史以来最大的太阳风暴卡灵顿事件发生在今天会怎样?


1991年5月,发现号航天飞机(STS-39)在最后一次地磁最大值的峰值拍摄的这张澳大利亚极光照片中,红色和绿色占主导地位。在太阳活动高峰期,会有更多的地磁暴,这会增加地球上和宇航员从轨道上观察到的极光活动。(图片来源:uux.cn/美国国家航空航天局)


据美国国家海洋和大气管理局称,太阳耀斑也会在磁层引发强烈的电流。这些电流反过来可能会在地球上的地面上产生磁干扰,从而在长距离的导电材料中产生电流,如电力线、电信电缆和管道。


地磁风暴有可能对地球造成严重破坏。据美国国家航空航天局称,1989年,一场地磁风暴在90秒内使整个加拿大魁北克省停电,600万客户在黑暗中度过了9个小时。它还损坏了远在新泽西州的变压器,包括一座核电站的变压器,并几乎摧毁了从东海岸到太平洋西北部的美国电网。


美国国家海洋和大气管理局指出,地磁风暴还可以通过改变无线电信号的路径来扭曲大气层,从而扰乱无线电通信和全球定位系统导航。例如,根据美国国土安全部2011年的一项研究,2003年的万圣节风暴使美国联邦航空管理局在大约30个小时内无法提供GPS导航指导。


NOAA表示,太阳等离子体还可以加热地球的上层大气,使其膨胀,并可能拖累近地轨道上的卫星。


今天卡灵顿的活动会做什么?


与卡灵顿事件发生时相比,世界对电力的依赖程度要高得多。如果一个指向地球的类似强大的太阳耀斑——而不是远离我们的星球,在那里它不会对我们的世界产生任何直接后果——现在爆炸,它可能会造成前所未有的破坏。


例如,英国保险巨头伦敦劳埃德保险公司2013年的一项研究估计,仅卡灵顿级别的事件导致的停电就可能导致北美电力行业高达2.6万亿美元的收入损失。该研究还发现,可能会发生长达数年的全球停电,因为这样的事件可能会同时损坏多个难以更换的超高压变压器。这反过来可能会对金融市场、银行、电信、商业交易、急救和医院服务、供水、燃料和食品运输造成重大干扰。


同样,《太空天气》杂志2017年的一项研究发现,在影响66%美国人口的最极端停电情况下,每天的国内经济损失可能总计415亿美元,再加上国际供应链中断造成的70亿美元额外损失。相比之下,如果它只影响到占美国人口8%的极北部各州,每天的经济损失可能达到62亿美元,再加上8亿美元的国际供应链损失。(该研究使用2011年的美元计算。)


然而,尽管卡灵顿事件很有影响力,“从那时起,我们就看到了类似的事件,”哈德森在一封电子邮件中告诉《现场科学》。例如,2003年的两次所谓万圣节太阳耀斑可能各自发射的辐射能量与卡灵顿事件相当。


如果有史以来最大的太阳风暴卡灵顿事件发生在今天会怎样?


今天的卡灵顿级别的赛事可能会导致全球停电,这种情况可能会持续数年。(图片来源:uux.cn/Imgorthand通过盖蒂图片社)


因此,哈德森认为,像卡灵顿事件这样的太阳耀斑可能不会像一些人担心的那样对人类构成巨大威胁。尽管如此,今天针对地球的卡灵顿事件“将产生重大影响,主要是对人类在太空中的活动。”哈德森说:“我们对此类事件没有太多实践,因为太空资产还没有暴露在如此规模的事件中。”事实上,阿波罗宇航员在太阳活动中进行了月球旅行——“规模较小,但对太空中未受保护的人类来说仍然非常危险,”哈德森指出。


此外,有证据表明,太阳可能有能力释放出比卡灵顿事件10倍或更多的能量。例如,在《天体物理杂志》2021年的一项研究中,科学家们使用美国国家航空航天局现已退役的开普勒太空望远镜发现,在四年的时间里,15颗类太阳恒星释放了26颗超级巨星,其冲击力是卡灵顿事件的100倍。《天体物理杂志》2020年的一项研究在美国国家航空航天局正在进行的TESS任务的第一年发现了类似的结果。


此外,分析树木年轮的科学家从太阳爆炸中发现了放射性碳-14原子的证据,这些原子核中的中子比普通碳原子多两个。哈德森说,公元前660年、公元774年和公元994年出现的碳-14峰值可能来自比卡灵顿事件强得多的超级巨星。


哈德森在电子邮件中说:“值得注意的是,即使是卡灵顿事件,或者相当大的正常事件,也无法通过碳-14技术检测到。”。“所以这些古老的记录是不祥的。”


下一场卡灵顿事件什么时候发生?


2024年2月29日发表在《太空天气》杂志上的一项研究通过查看1859年磁场记录的数字化副本来估计卡灵顿事件的强度。根据读数,研究人员得出结论,卡灵顿级事件可能每100至1000年发生一次。然而,在不知道这一事件的确切威力的情况下,科学家们只能对此类太阳爆发的常见程度进行有根据的猜测。


《2021天体物理杂志》分析开普勒数据的研究表明,大约每3000年可能发生一次能量比卡灵顿事件高10倍的超级巨星,大约每6000年可能发生100倍的超级新星。哈德森说,尽管如此,我们的太阳,特别是释放类似卡灵顿或更强大的耀斑的速度“还不太清楚”。


他指出,当谈到可以释放树木年轮中碳-14原子主要峰值的太阳爆炸时,科学家们现在知道至少有六个“散布在全新世,一万年的时间尺度上”。然而,“我们不知道这些与卡灵顿等正常的太阳喷发事件有何联系,在我们了解之前,恐怕所有的赌注都会落空。”

加拿大如何系统的灭亡印第安人文化?他们做了些什么

加拿大一直为自己没有像美国在西进运动中那样残忍的对待印第安人而骄傲,但同为英国殖民地的加拿大并没有它自己描绘的那么仁慈。在几代人的时间里,加拿大政府换了一种方式,有计划有目的的在系统性的灭亡了当地土著印第安人的文化。 在欧洲人抵达美洲大陆之前的上万年里,印第安人原住民居住在加拿大的很多地区。在漫长的岁月里,他们衍生出了自己独有的文化。这种的文化形成了当地土著居民的身份认同和对于自己文化独特的归属感。相比之下,加拿大是一个年轻的国家。在英国人开始在圣河流域殖民以后的两百年里,加拿大坚守甚至保卫自己的英国殖民地地位。 欧洲人到来之前北美印第安居民的不同土著语言的分布范围,现在这些语言基本上都消亡了。 在美国的独立战争期间,加拿大作为英军的大后方提供物资和兵员补给,大量美国的保皇党人移民到加拿大。在1812的英美战争里,加拿大人甚至在英军将领的率领在波士顿登陆,一把火烧了白宫。最终加拿大在1867年从英国独立,成为英王自治领地,直到上个世纪80年代,加拿大才从英国人手里拿到加拿大宪法的修订权。 在独立后,加拿大也就继承了英国和当地印第安土著居民签订的协议。加拿大政府控制了土著居民的土地,并且在没有和土著居民协商的情况下,在1876年颁布了印第安土著居民法案,限制了土著居民的自治,规定他们如何使用土地,并且在教育和医疗方面做出了限制。这部法律到现在依然有效。 在此期间,与生活在美国的土著居民一样,原住民拥有保留地。在这些保留地内,加拿大当局有计划的消灭土著居民的文化习俗。禁止当地居民庆祝传统节日,将某些文化习俗列为犯罪等,这些禁令一直延续到上个世纪中叶。 一位加拿大的印第安部落酋长。 这是加拿大当局有意识地试图消除土著居民的身份认同,并将这些民族融入加拿大文化的更大计划的一部分。加拿大政府希望土著居民作为具有独特地位的少数民族群体能够慢慢从历史里消失。1920年,加拿大印第安事务部副部长邓肯.坎贝尔.斯科特地说:“我们将继续这种政策,直到每个印第安人都被吸纳在现代社会中,那时候将不会有印第安人这个民族,也就没有印第安事务部。” 当时的加拿大政府想要消灭印第安人的文化,使其融入西方社会出于很多动机。有些动机充满文化霸权主义,但当时他们认为是善良的本意。他们相信只有通过学习西方文化,土著居民才能在现代世界中生存。还有一些原因则是纯粹为了利益,当印第安文化不存在了,也就没有印第安民族了。那么,加拿大人就可以免于侵占印第安居民土地的指责。另外,原本保留给印第安人的土地也就可以重新分配给加拿大人了。 当地印第安人的传统民居。 这个文化灭绝计划的最重要的环节是印第安儿童寄宿学校。这些学校刚开始大部分由教会管理,后来由国家管理,从19世纪末延续到20世纪末,最后一所学校于1996年关闭。土著居民的儿童被迫与家人隔离,如同现在美国境内移民儿童与父母骨肉分离一样,放弃自己的语言和文化。 1901年的圣保罗印第安寄宿学校的师生们。 约有15万土著儿童被安排在全国的寄宿学校,在封闭和受歧视的环境里,有很多土著儿童受到极端的心理和生理虐待的案例。由于糟糕的食宿和卫生条件,约有6000名土著居民在学校丧失生命,死亡率高达4%。在个别学校,由于结核病的互相传染,死亡率达到了69%。就读过印第安儿童寄宿学校的印第安居民后来回忆说:“除了英语,你什么都不能说。你要去白人教堂,穿着白人的衣服,学白人的课本……” 1945年圣安妮印第安寄宿学校的印第安学生们正在上课。 所有这些都是的,没有课程去直接讲授这些印第安儿童为什么要这样去做。但是这些印第安儿童从小就学习了西方人的生活方式,他们长大了也是一个西方人,而非是印第安人了。所有这一切都是为了疏远儿童与他们的家庭身份,他们从小被强迫离开家庭,也再也没有办法重返自己的家庭了。 脱离了原生的印第安文化,这些印第安儿童离开学校后希望至少自己能够按照白人的方式生活,但是加拿大社会有形的和无形的歧视,政府设立的种族主义界限,都将他们挤在了社会的角落里。他们没有投票权,通常也很难合法继承到财产。他们也无法返回印第安家乡,西化的他们往往无法适应传统的印第安生活,这样,一个贫穷的被歧视的印第安城市居民阶层被创造了出来。 2015年,加拿大政府承认这是为“文化上的种族灭绝”,这些学校故意阻止“土著居民的文化价值观和身份认同从一代传递到下一代。” 加拿大的印第安居民仍在忍受殖民主义的后果。比起白人,他们大部分人的住房过度拥挤,失业,拿着只有白人70%的薪水,青年心理健康问题以及对司法不公更是司空见惯。2015年,尽管土著居民只占人口的5%,但他们组成了谋杀案受害者的四分之一。比起白人,女性土著居民的平均寿命要少6年,而男性土著居民则要少8年,只有69岁,这接近典型的失败国家海地的平均寿命。 加拿大各省还不顾土著居民反对,允许企业在土著居民的保留地开采自然资源。原住民的主权仍然有限。加拿大政府依然提防着土著居民,只允许土著居民开放其保留地中0.2%的土地和自然资源。 加拿大对原住民一直采取的都是文化上灭绝的策略,美国人用武力征服印第安人,加拿大人从文化上灭绝他们。 我把你拉入了现代社会,你那点落后文化算什么,你为什么不谢我? 随机文章龙吸水拍到真龙图片,疑似真龙快速飞过云层海上的大阪关西国际机场,专家称50年后将被水淹没揭秘外星人暗中帮助中国人真相,盘古女娲大神竟然都是外星人揭秘99年轰动全球的事件,80后/90后组太空舰队抵御外星人入侵土星为什么恐怖?夏季温度仅-140℃(29年公转一次)迷案在线 mazx.cn本站内容大多收集于互联网,内容仅供娱乐,并不代表本站观点,如果本站内容侵犯了您的权益,敬请联系网站管理员,我们将尽快回复您,谢谢合作!

玉衡-尼亚加拉火球事件导致发现已知最小的小行星

(神秘的地球uux.cn)据西安大略大学(Jeff Renaud):在西部大学和洛厄尔天文台领导的一项国际研究中,科学家们描述了一种研究近地小行星的开创性综合方法,该方法主要基于2022年11月在尼亚加拉地区坠落陨石的火球事件。太空科学家通过将亚利桑那州的望远镜观测结果与西部安大略省南部流星网络摄像机于2022年11月19日拍摄的火球(一种异常明亮的流星)视频进行比较,确定了小行星2022 WJ1(WJ1)在进入地球大气层时断裂之前的成分和大小。今天发表在《行星科学杂志》上的这项研究具有重要意义,不仅因为它揭示了迄今为止太空中最小的小行星WJ1的关键细节,而且还为研究影响地球的其他空间物体建立了方法。这是首次使用望远镜观测和相机捕捉来研究同一空间物体。WJ1的大小是由亚利桑那州4.3米长的洛厄尔发现望远镜(LDT)确定的。LDT的观测结果显示,WJ1的表面富含二氧化硅,这意味着它具有中等至高的反照率(反射光)。天文学家利用反射光计算直径,其范围在40至60厘米(16至27英寸)之间,使其成为有记录以来最小的小行星。结合两种技术西方物理学和天文学副教授Denis Vida说:“这只是撞击前发现的第六颗小行星。”。“我们的新方法是通过太空观测发现一颗小行星,然后用地面相机对其进行观测,这使我们能够确认我们的估计与使用完全不同的方法得出的估计非常吻合。”利用西方的流星相机网络,西方太空科学家捕捉到这颗小行星进入伦敦上空大气层,在圣凯瑟琳附近结束。基于Western火球观测的建模给出了与LDT发现的小行星相同的初始直径和成分估计。火球网络和望远镜方法也在WJ1到达地球之前的轨道确定上达成了一致。洛厄尔天文台博士后助理Teddy Kareta说:“这是第二次在小行星撞击地球之前用望远镜对其进行有意义的表征。”。“这证明了我们的好运和准备,但这也归功于关心保护地球免受这些撞击者影响的社区学会了更好地合作。”望远镜和火球相机的数据都表明,WJ1属于S球粒陨石类天体,它们是富含二氧化硅的石质天体(因此被命名为“S”)。它们是太阳系中最古老的天体之一,也是撞击地球最常见的陨石类型。卡雷塔说:“望远镜和火球相机数据之间的首次比较非常令人兴奋,这意味着我们将能够更详细地描述下一颗撞击地球的小行星。”。可能并非所有WJ1的碎片都在地球大气层中燃烧殆尽。虽然最初的陨石搜索和尼亚加拉地区的一些居民已经搜索了陨石碎片,但到目前为止还没有找到。预测的秋季区域大部分位于安大略湖的水下。对于陆地上的秋季区域,没有计划进行任何进一步的官方搜索。西方地球科学副教授、流星物理小组研究员菲尔·麦考斯兰说:“两年后,任何落在陆地上的陨石都会与景观融为一体。”。“也就是说,该地区有人在寻找,知道该找什么。在未来的几个月和几年里,我们可能仍然会幸运地在今年秋天找到一两颗陨石。”一条偶然的道路WJ1于2022年11月由亚利桑那州图森市的卡塔利娜巡天首次发现。不久之后,天文学家预测该天体将在三小时内撞击地球。这为科学家们提供了足够的时间,在物体仍在太空中时对其进行望远镜观测。它还为天文学家提供了时间来收集小行星的精确位置和运动,以完善其轨道。这些因素共同作用,使我们能够更准确地确定小行星将在美国和加拿大边境的五大湖上空进入地球大气层的位置。预测的撞击地点被证明是偶然的,正好落在西部同一地区的流星观测相机网络的中间。关于小行星撞击的几个小时的预警使西方流星物理小组和西方地球与太空探索研究所的几名成员有时间开车并找到晴朗的天气来观察即将到来的物体,这是历史上第一次提醒观察者看到天然火球。显示2022 WJ1穿过LMI视场的三幅图像序列。每个单独的条纹是WJ1在单独的十秒长图像中移动了多远。图片来源:uux.cn/Teddy Kareta/Lowell天文台西方物理学和天文学教授Paul Wiegert是这项研究的合著者,他很早就得到了警报,在凌晨3:30左右看到了火球。Wiegert在活动结束后说:“我在西部校园的布雷西亚山上观看。虽然寒冷多风,但这座山向东看得很清楚,我原本以为只会看到远处的闪光。然后火球突然出现,几乎从头顶飞过。在破碎的云层之间很容易看到,明显呈橙红色。”。驻扎在亚利桑那州弗拉格斯塔夫附近的LDT。,是望远镜观测的理想选择。它快速稳定的跟踪能力意味着它可以跟上小型快速移动的近地小行星。Kareta恰好计划在那天晚上用LDT进行观测,他和他的团队对这颗小行星进行了大约一个小时的成像,然后它就消失在了地球的阴影中。卡雷塔说:“当我们失去小行星时——当它变得太暗而无法在我们的图像中看到时——我们让望远镜以每秒5度的速度移动,试图跟上它。这足够快了,以至于大多数其他望远镜不得不更早地放弃。”。“这颗小行星碰巧在夜间飞越亚利桑那州的黑暗天空,然后在西部优秀的相机网络上燃烧,这是非常幸运的。很难想象有更好的情况来进行这种研究。”
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