温柔的杀手太阳的形成和太阳风暴

　　上期咱们说了宇宙线，这个来自宇宙深空的高能带电粒子射线，它的能量要超过离咱们最近的恒星，也就是养育了地球生物的太阳所放出的辐射。当然，当时我的话只说了一半。毕竟恒星是由氢、氦和微量的较重元素构成的巨型发光等离子体球体。夜晚的天空中，那些发光的星星中除了少量的行星外，其它的绝大多数都是恒星。可见恒星能量的强大。同样，咱们头顶的太阳，现在正值中年，也就是天文学中所说的主序期，因为一般来说恒星的整个生命周期分为酝酿期、主序期、膨胀期和坍缩期。最开始，也就是恒星还没有形成前，他们会以分子云的状态弥漫在宇宙中，在引力扰动的作用下，比如咱们的太阳，他们还是分子云，也就是原始星云的时候，他的身边就可能有一颗大质量的恒星，在那个恒星走到生命尽头，发生了超新星爆发后，所造成的引力扰动，导致了这个原始星云内部的的元素逐渐发生聚集和坍缩，在经过几十万年后，就逐渐形成了以它为中心的星系，也就是原始的太阳系，可以说，咱们现在这个太阳可能算是第二代恒星了，也算是星二代了。
　　那这个阶段也就是恒星的酝酿期，而随着时间的推移，太阳内部的温度和压力达到极限，进而导致了内部核心中的＂氢元素＂开始发生核聚变，产生内部能源抗拒引力收缩的力直到达至静力平衡。从此开始，太阳也就到了他的第二个阶段，也就是主序期。或叫主序星＂。它自己的星系也慢慢地成型了，星系中的行星也终于可以开始享受太阳稳定的能量输出了。这时候的太阳，他的质量、电磁辐射、热核反应和物质运动都会处在一个相对平稳的状态，但是虽然它整体的状态是宁静的，但是您可别忘了，绝大部分的星球都是由自己的气候的，你比如咱们的地球，有风雨雷电等现象，而作为全是由氢和氦组成的太阳也同样有自己的气候。但不同的是咱们地球的气候都是因为大气层而产生的，而太阳的活动的能量都来自于他自己的磁场。他表面类似地球气象活动的扰动现象也是由它自己的磁场变化而引起的，如果这种扰动大到一定程度了，那么就可以被称为太阳风暴了。只不过，太阳风暴的表现形式比较特殊，通常是以黑子啊、耀斑啊、日珥爆发、日冕物质抛射等形式体现的。
　　而太阳上出现了太阳黑子，那么就意味着，太阳风暴就快开始了，这是因为，这个太阳黑子就是太阳表面磁场聚集的表现。你可能觉得，太阳黑子，听着就不大，也确实，咱们观测的时候，他其实就是太阳表面上的一个小黑点，但是您别忘了，太阳的体积可是地球的130万倍啊，所以咱们观测到的太阳表面出现的那一个个小黑点，其实他们的面积基本都和咱们地球本球相当啊。由此爆发出的耀斑、日珥和日冕的物质抛射，很轻松就能影响到地球，太阳黑子爆发的弱还好说，如果太阳黑子的运动很强，也就意味着太阳风暴的强度也会很大，到时候，刚才提到的耀斑、日珥和日冕的物质抛射这些现象就会同时出现。
　　他们一般会发射出很多不同的辐射源，比如电磁辐射，他们一般都是以光速运动的，只要8分钟就能到达地球，稍微慢点的高能粒子，一般也只用10几分钟就能到达地球，因为它的运行速度和宇宙线差不多，都是接近光速。最慢的等离子云所形成的的激波，类似于冲击波，也只要需1-4天就能到达地球。这一轮一轮的攻击所给地球带来的伤害也是不同的。
　　那咱们接着说说，太阳风暴对咱们的生活能带来什么影响。
　　首先是太阳风对咱们的输电系统的破坏，当然，太阳风不会直接作用到电网上，但是太阳风中的等离子体流会与咱们地球的磁层相互作用，引起地球磁场的强烈扰动，也就是地磁暴和磁层亚爆，其实地磁暴和磁层亚爆是两个既有联系又有区别的现象，地磁暴是全球性的磁场扰动，而磁层亚爆是一种短暂的，只发生在地球入夜的那个半球的太空区域。咱们看到的极光就是亚爆爆发的结果，平均每天会爆发个3-4次。虽然这是种常态化的现象，但是如果强烈的太阳风吹过地球，他就会让地磁暴和磁层亚爆发生剧烈的变化，并产生地磁感应电流，让我们地面上电网的变压器出现饱和状态，轻则导致变压器跳闸受损，重则可以让整个变压器烧毁。1989年，一个强磁暴就曾经让加拿大的一出巨型电力系统损坏，损失都波及到美国了，甚至连海底的输油管、海底光缆，和天上的卫星都造成了损失。
　　既然说到了卫星，那么接下来我就说说太阳风暴中高能粒子辐射对于卫星和空间站的安全威胁。由于太阳风中的粒子都是带电的，这些高能带电粒子撞击和穿透卫星，会引起卫星内部电子信号的混乱，轻则，会产生错误的数据干扰卫星的正常工作，重则可以让卫星直接神经错乱，如果能及时启用备用系统还可以挽救，如果挽救不及时，那卫星不是坠入地球就是飞进深空中了，89年那场太阳风，就造成了太空40多起卫星的异常。那除了对卫星的干扰之外，这些高能粒子也会危及宇航员的生命，上期咱们提到过的宇宙线就是这样的高能带电粒子，在太阳风暴发生期间，这种高能粒子的辐射量可以激增到正常情况的上百倍，甚至这些强力的轰击可以让宇航员的眼前冒金星，这是因为高能粒子穿过视网膜神经造成的，如果宇航员在出仓的时候遇到太阳风暴，那么他将会受到致命的辐射剂量。那就不是眼冒金星那么简单了。就得马上接受治疗了。
　　对天空的卫星和空间站造成影响的其实还不止高能粒子本身的轰击，您别忘了，咱们还有稠密的大气层呢，这些来自太阳风的强电磁辐射和粒子辐射还可以使高层大气密度发生剧烈变化。在美国的哥伦比亚号航天飞机第一次飞行的时候，就遇上了太阳风爆发，瞬间造成了高层的大气密度大幅度的上升，就好比你正在努力加速骑自行车向终点线冲锋，结果突然前面遇到了一片沙地，阻力瞬间增大，为了保持速度和平衡你只能更快速的用力冲过这边沙地。而当时的哥伦比亚号航天飞机就遇到了这样的情况，正在它全力油门冲出地球引力拖拽的时候，突然增加的大气密度让航天飞机的遇到的阻力增加，幸亏当时带的燃料多，并采取了应急措施，才让航天飞机有惊无险的冲出了大气层，而这种大气密度的突然变化，也会对同样停留在低轨道的卫星产生拖拽效应，就好比飘在海面上的小船会随波逐流一样。因此而坠落的卫星也是屡见不鲜的。
　　除了大气层密度的变化之外，包裹在大气层外面还有一层电离层，如果听过上期宇宙线节目的朋友应该记得，宇宙线最早就是在高空被发现，而发现他的时候，所处的位置就处在大气层外圈的电离层。那么，当太阳风暴轰击地球的时候，也会对咱们地球的电离层产生强烈的扰动，而咱们很多通信和导航的信号就是在它下面传播的，比如咱们的短波无线电信号，他就会因为强烈的电磁扰动而让信号受到衰减甚至中断失效。
　　那说了这么多，其实说的大部分都是针对咱们人类的科技设备所受的影响，但是说俗气一点，这些无非都是身外之物，坏掉了还可以再生产，而太阳风对人体的危害咱们就得格外注意了。在1965年和1972年曾经发生过两次大的太阳风事件，根据科学家的观测，1965年的那次太阳风导致了地面的中子数量增加的90倍，大家可能对这种中子的危害没有直观的感受，那我详细说明一下，上期咱们也提到了中子，它是微观世界中质量超大的一种核子，如果它以高速轰击我们人类，会对我们的组织细胞造成严重的破坏，咱们的细胞分子如果遭到了破坏，就相当于构成咱们人类最基本的单位受到了损伤啊，细胞失去了再生的能力甚至失去了活力，那么人也同样会有生命危险，不知道大家有没有听说过中子弹，他被军事专家称为战神，和最干净的炸弹，因为它的主要杀伤源不是冲击波，不是热能，也不是致命的强辐射，而是用高能高速的中子来杀伤敌人的，由于它穿透力极强。在杀伤半径范围内，中子可以穿透坦克的钢甲和钢筋水泥建筑物的厚壁，杀伤其中的人员。中子穿过人体时，使人体内的分子和原子变质或变成带电的离子，引起人体里的碳、氢、氮原子发生核反应，破坏细胞组织，使人发生痉挛，间歇性昏迷和肌肉失调，严重时会在几小时内死亡。并且中子弹是在核弹的基础上研发出来的，也被称为第三代核武器。
　　话题稍微有点远，不过太阳风暴的中子和武器级的中子还有本质的区别的，虽然在太阳风暴会增加地表的中子数量，但是只要他不以高速轰击我们人体，大家还是不用担心的。那在1972年的那场太阳风过后，人们发现，这些能量电子在大气层中会产生化合物，直接影响咱们的臭氧层。让它变薄。这个危害也是非常的大的。除此之外，还会引起地球的大气环流变化，雷电活动增加等等极端天气的发生概率。
　　不过随着科技的发展，咱们对于太阳风暴，这种太阳偶尔打嗝的现象已经可以做到有效的预报了，但由于咱们人类对于电力的依赖越来越重，未来电网的安全依然是我们要时刻关注的一个安全范畴。