記者23日從山東大學獲悉，圍繞太陽耀斑對地球空間效應(yīng)研究，中美兩國的科研人員近期取得新成果——太陽耀斑可影響到包含廣袤地球磁層在內(nèi)的整個地球空間。相關(guān)成果已于近日發(fā)表在國際學術(shù)期刊《自然·物理學》上。
這一成果，由山東大學“太陽爆發(fā)及其對行星空間環(huán)境的影響”攀登團隊與美國國家大氣研究中心、中科院地質(zhì)地球所、美國達特茅斯學院等國際團隊共同取得。山東大學劉晶教授為論文第一作者和通訊作者。
劉晶介紹，耀斑是太陽大氣上局部區(qū)域最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象，短時間內(nèi)爆發(fā)大量能量，導致幾乎全波段電磁輻射如X射線、極紫外輻射等突然增強。太陽耀斑強度最高為X級。2017年9月，太陽在幾小時內(nèi)先后爆發(fā)X2.2級和X9.3級耀斑，導致地球朝向太陽一側(cè)高頻無線電通信近乎癱瘓1個小時。
“高頻無線電通信受到干擾，是因為耀斑爆發(fā)時太陽輻射電離顯著增強，引起突發(fā)電離層擾動。”劉晶說，科研團隊經(jīng)比對與模擬，發(fā)現(xiàn)耀斑還影響到距地面更遠的磁層。突然增強的太陽輻射通量，減弱了“太陽風-磁層-電離層”能量耦合效率，削弱了太陽風和磁層向地球高空大氣的能量注入。
研究團隊進一步研究顯示，耀斑導致地球極區(qū)的電離層電導率產(chǎn)生劇烈變化，使得磁層等離子體對流被重新分布，極區(qū)電離層的高能粒子沉降和電場都受到影響。可見，耀斑所產(chǎn)生的電離層效應(yīng)可通過電動力學耦合擴展并影響整個地球空間，而不止局限于先前認為的高層大氣區(qū)域。
