空间天气

空间天气在空间、条件造成的太阳能影响卫星和技术上地球以及人类的生命和健康。随着现代文明变得更加依赖跨大洲电力配电电网,全球卫星通信和导航系统,军用和民用卫星成像,它已成为更多易受影响对空间的影响天气。

空间天气现象

地球周围是一个磁场这远远泪滴形腔称为进入太空磁气圈。的光面上的磁层被压缩和拉伸到一个长“磁尾”交互的阴面太阳风。太阳风的带电粒子通量流在超音速的速度太阳外层大气(电晕)和带有太阳磁场。太阳风和太阳磁场(也叫行星际磁场(IMF)观察到远离太阳时)扩大在整个太阳系,延长三倍以上的距离海王星的轨道在太阳风速度降低星际介质。包含太阳风和IMF的腔称为日球层;它是类似的地球的磁气圈。

从上面的描述可以看出,人类生活在该地区的影响动态太阳的大气层。最明显的表现太阳的外层大气之间的相互作用和地球的磁性层的空间环境是极光。的北极光或北极光,在北半球南极光南极光,南半球的可见光排放造成的碰撞带电粒子(离子和电子从太阳风与上层)大气地球的。极光排放通常发生在海拔约100公里(60英里),通常绿色,白色或红色的颜色取决于物种(原子氧气、分子氧,或氮)主要是发光。极光出现在南北两极附近的椭圆形区域由于地球的偶极磁场的影响。从太空中带电粒子很容易沿着地磁场线条和拦截高层大气中高纬度地区(即向两极)因为这是电场线产生的地方。能源负责加速带电粒子的极地来自交互由地球磁场磁化太阳风流动。这种交互可以导致大干扰地球的磁气圈地磁风暴,这是严重的太空天气的主要表现。

的能量、质量和动量流从太阳在日球层和地球的磁气圈和电离层是可变的时间尺度。其中最主要的时间尺度是11年太阳活动周期,由太阳活动的起伏的数量太阳黑子。在太阳活动周期内,太阳风暴等耀斑和日冕物质抛射(cme)耗时数年时间内最多称为太阳能最大。太阳能最大值之间有一个耗时数年期间,称为太阳活动极小期,当太阳的活动可以非常低。太阳能最低始于大约2007和2008年12月达到最低点是最深的最低至少一个世纪。未来太阳能最大预计将在2013年开始。

这种能量的主要物理机制负责多,质量,和动量流磁重联,这可能爆炸转换磁能量动能的磁性层的等离子体磁通和断开或打破包裹。地球上的光面,磁重联发生在太阳磁场线的交点与地球的磁场。在这个过程中,太阳等离子体可以进入地球的磁气圈,等离子体的加速和活力。地球上的阴面,磁重联发生在磁尾,磁通量管最初的光面的断开重新连接。电流的一种方式,这种能量是通过磁场重联系统。这些电流可以通过地球的磁气圈的连接区域电离层。电离层中的电流流动进而诱导电压和电流在地面和长时间的电话或输电线路。

技术的影响

后不久,第一电报电线被串在19世纪,地磁风暴开始显示技术的影响。最大的风暴,发生在9月2日,1859年,是伴随着极光可见在热带地区;它也引起火灾增强电流流经电报线点燃录音带在电报站。英国天文学家理查德·卡林顿指出,巧合(但不要求)的直接连接在极光和之间太阳耀斑他观察到的前一天,从而预示了纪律空间天气的研究。

在太空时代,开始启动人造卫星1957年,太空天气的影响增加。如今许多重要技术系统在地面上,在空气中,易受空间天气。