研究人員在一項新研究中提出了為什么1859年的一場極端太陽風(fēng)暴對地球的磁場如此有害。他們將風(fēng)暴與歷史上的其他極端風(fēng)暴進(jìn)行了比較，表明該風(fēng)暴可能并非唯一。

1859年9月的卡靈頓事件向地球發(fā)射了集中的太陽等離子體，破壞了地球的磁場，并導(dǎo)致廣泛的電報干擾甚至是零星的大火。AGU的《太空天氣》雜志上的一項新研究表明，像卡靈頓事件這樣的風(fēng)暴并不像科學(xué)家們認(rèn)為的那樣罕見，并且可能每隔幾十年發(fā)生一次，從而嚴(yán)重?fù)p害了全球的現(xiàn)代通信和導(dǎo)航系統(tǒng)。

“卡靈頓事件被認(rèn)為是針對現(xiàn)代文明的空間天氣事件的最壞情況……但是，如果一個世紀(jì)來臨幾次，我們必須重新考慮如何準(zhǔn)備并減輕這種空間天氣的危害，”他說。這項新研究的主要作者，日本大阪大阪大學(xué)天體物理學(xué)家和英國盧瑟福·阿普爾頓實驗室的天體物理學(xué)家久川久志。

卡林頓事件是近兩個世紀(jì)以來觀察到的最極端的太陽風(fēng)暴之一，它是由巨大的日冕物質(zhì)拋射引起的，該拋射是從太陽最外層大氣中發(fā)出的等離子體。根據(jù)日冕物質(zhì)拋射的強(qiáng)度和軌跡，它可以使地球的磁場顯著變形，從而引起強(qiáng)烈的磁暴，全球極光并破壞任何依賴電磁波的技術(shù)。

科學(xué)家以前認(rèn)為像卡靈頓事件這樣的事件非常罕見，可能每百年發(fā)生一次。他們知道卡靈頓事件在全球范圍內(nèi)引起了低緯度極光和電報設(shè)備的故障，但他們主要研究了西半球的記錄，從而在東半球留下了相當(dāng)大的數(shù)據(jù)空白。

研究人員從俄羅斯中央天文臺，日本日記以及葡萄牙，西班牙，澳大利亞，新西蘭，墨西哥和巴西的報紙上收集了有關(guān)風(fēng)暴極光的觀測資料。然后，他們將這些觀測結(jié)果與先前關(guān)于西半球風(fēng)暴的報道進(jìn)行了比較，例如船舶日志，當(dāng)代科學(xué)雜志和更多報紙。

研究人員還分析了1859年風(fēng)暴期間歐洲天文學(xué)家繪制的幾幅未發(fā)表的黑子圖。通過分析這些圖形，他們可以確定風(fēng)暴起源于太陽的哪個位置，并跟蹤黑子群隨時間增長和收縮的方式。

新近恢復(fù)的歷史文獻(xiàn)表明，卡靈頓黑子群可能在8月初至10月初爆發(fā)了多次爆發(fā)，包括1859年8月下旬的一次太陽風(fēng)暴。研究人員估計，這一事件發(fā)生在1859年8月27日前后，并分別發(fā)出了日冕物質(zhì)拋射強(qiáng)度足以影響地球的磁場。八月的風(fēng)暴可能使九月的卡靈頓事件如此激烈。

在重建了卡靈頓事件周圍的風(fēng)暴之后，研究人員將太陽風(fēng)暴與1872年，1909年，1921年和1989年的其他風(fēng)暴進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)其中兩個(1872年和1921年的風(fēng)暴)與該事件相當(dāng)。1989年的事件在加拿大整個魁北克造成了嚴(yán)重的停電。據(jù)早川說，這意味著像卡靈頓這樣的事件可能不像以前想象的那樣具有傳奇色彩和難以捉摸，科學(xué)家們需要比以往更加認(rèn)真地考慮此類事件的危害。

他說：“雖然1859年的風(fēng)暴肯定是最極端的事件之一，但就強(qiáng)度而言，這似乎最多只能相當(dāng)于1872年和1921年的風(fēng)暴。”“因此，卡靈頓事件不再是唯一的事物。這一事實可能需要我們重新考慮這種太空天氣事件的'最壞情況'的發(fā)生頻率。”