回顧此輪太陽風暴: 耀斑爆發時我國多處夜間地面通信受影響小

回顧此輪太陽風暴: 耀斑爆發時我國多處夜間地面通信受影響小

  日前發生的強太陽風暴,使得地球周圍空間天氣出現強烈擾動,太陽出現多次劇烈的爆發,引起了太陽質子事件、大地磁暴、電離層突然騷擾以及衞星表面差異充電現象,導致了較惡劣的空間天氣。

  所幸,在此次一系列大耀斑爆發時,我國多數處於夜間扇區,地面短波通信受到的影響不大。

  回顧此次強太陽風暴,其源頭是編號為AR2673的巨型太陽黑子,這是2017年以來最大太陽黑子。9月6日晚20點2分太陽活動區AR2673爆發了X9.3級大耀斑,伴隨產生的日冕物質拋射(CME)事件在8日到達地球,引起了大地磁暴。9月7日晚10點,太陽活動區AR2673再次爆發X1.3級耀斑。

  公開信息顯示,耀斑是太陽大氣局部區域突然變亮的活動現象。伴隨太陽耀斑會產生劇烈增強的電磁輻射、太陽質子事件(大量高能帶電粒子流)和日冕物質拋射(海量等離子體雲),它們常被稱作“太陽風暴”。它們抵達地球后,會擾亂地球磁層,被稱作地磁風暴。

  受此次太陽爆發過程的影響,地球空間環境發生較大變化,人類賴以生活的許多先進的高技術系統受到了相應影響。

  中國氣象局稱,大耀斑爆發時,電離層發生突然騷擾,造成向日面的短波無線通訊信號短時中斷,軍用、民用航空通信,全球定位系統信號受到一定的干擾。

  在此次一系列大耀斑爆發時,我國多數處於夜間扇區,地面短波通信受到的影響不大。但處在日側的歐洲、非洲以及大西洋上空就沒這麼幸運了,短波通訊一時中斷,給航空飛行以及海事活動造成很大麻煩。

  而大地磁暴發生時,近地軌道上高層大氣密度將有明顯上升,運行在這些區域的衞星軌道衰減將增大,對衞星和碎片軌道預報有一定影響。大地磁暴的發生還會使得利用地磁場建立地磁座標的信鴿迷失方向。

  此外,太陽質子事件發生時,在軌高能質子通量持續偏高,對高軌衞星敏感器件有一定影響。

  地磁暴期間,高緯、中高軌衞星軌道將有大量熱等離子體注入,引發衞星表面充電效應,可能會導致儀器設備損傷。

  太陽質子事件還對在軌衞星和艙外作業的宇航員安全有一定影響,會導致極區電離層出現較強擾動,造成的極蓋吸收事件會引起中波廣播和短波通信信號的騷擾和中斷,影響極區的無線通訊,對跨極區的民航飛行造成影響。

  為此,國家空間天氣監測預警中心啓動Ⅱ級空間天氣災害應急響應,密切關注此次太陽風暴的發展以及空間天氣的擾動情況,及時對有關部門提出應對建議和措施

  不過,對於有着“極光獵人”之稱的攝影師以及愛好者們來説,太陽爆發活動之後的數天,是觀看和拍攝極光絢爛表演的最佳時機。

  在太陽風暴期間,大量的等離子體物質沿着地球磁場的磁力線注入到地球南北極的上空,等離子體物質中的質子、電子與高層大氣中的分子或者原子發生碰撞,發出五顏六色、閃亮迷人的光芒,這就是極光。

  以下為網友評論:

  網友“不知道”:嚴重嗎

  網友“再不説愛了”:我就一個問題世界最快的是光速。太陽離地球多少光年的,這麼快啊


  這是我們這個系列的第七篇,今天我們來聊聊太陽系八大行星中的第七顆:天王星(Uranus)。

  太陽系八大行星位置圖

  天王星是太陽系八大行星中的第七顆,天王星與土星、木星及海王星同屬類木行星。其體積在太陽系中排名第三(比海王星大),質量排名第四(小於海王星)。由於天王星和海王星離太陽都十分遙遠,我們稱其為遠日行星。

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  天王星

  一、天王星的基本情況

  天王星直徑5.1萬千米,自轉週期17小時多,公轉週期84.3年,距離太陽28.7億千米,表面温度-180攝氏度。

  天王星內部結構圖

  天王星大氣的主要成分是氫和氦,還包含較高比例的由水、氨、甲烷等結成的“冰”,與可以探測到的碳氫化合物。其外部的大氣層具有複雜的雲層結構,水在最低的雲層內,而甲烷組成最高處的雲層。相比較而言,天王星的內部則是由冰和岩石所構成。

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  天王星的環結構

  天王星和海王星的內部和大氣構成和更巨大的氣態巨行星木星土星不同。同樣的,天文學家設立了冰巨星分類來安置它們。

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  天王星上的巨型風暴

  已知天王星有27顆天然的衞星,這些衞星的名稱都出自莎士比亞和蒲伯的歌劇中。五顆主要衞星的名稱是米蘭達、艾瑞爾、烏姆柏裏厄爾、泰坦尼亞和歐貝隆。

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  天王星主要衞星比較圖

  二、天王星的獨特之處

  1、神奇的藍色行星

  行星的不同顏色與它們的大氣構成和表面性質有關,天王星大氣中富含甲烷,而甲烷對陽光中的紅、橙光具有強烈的吸收作用。這樣,經天王星大氣反射後的陽光的主要成分都是藍、綠光,看上去就呈藍綠色了。

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  2、天王星幾乎橫躺着圍繞太陽公轉

  天王星的自轉軸可以説是躺在軌道平面上的,傾斜的角度高達98°,這使他的季節變化完全不同於其他的行星。其它行星的自轉軸相對於太陽系的軌道平面都是朝上的,天王星的轉動則像傾倒而被輾壓過去的球。

  天王星異常的轉軸傾斜原因也不知道,但是通常的猜想是在太陽系形成的時候,一顆地球大小的原行星撞擊到天王星,造成的指向的歪斜。

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  八大行星自轉軸傾斜角度對比圖

  3、太陽系温度最低的行星

  在天王星記錄到的最低温度是49 K(-224℃),比海王星還要冷,使天王星成為太陽系温度最低的行星。

  天王星與地球對比圖

  4、天王星表面覆蓋有鑽石海洋?

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  科學家最新發現海王星和天王星表面覆蓋着巨大的液體鑽石海洋,其中一些固態巨大鑽石塊相當於冰山大小。據稱,這項發現源自一項研究實驗,實驗表明這種大型海洋有助於解釋這兩顆行星的神秘特徵。

  三、人類對天王星的探測

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  旅行者2號探測器

  1986年,NASA的旅行者2號拜訪了天王星。這次的拜訪是唯一的一次近距離的探測,並且也還沒有新的探測計劃。旅行者2號在1977年發射,在繼續前往海王星的旅程之前,於1986年1月24日最接近天王星,距離近達81,500公里。

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  旅行者2號與天王星

  旅行者2號研究了天王星大氣層的結構和化學組成,發現了10顆新衞星,還研究了天王星因為自轉軸傾斜97.77°所造成的獨特氣候,並觀察了天王星的環系統。他也研究了天王星的磁場。他對最大的五顆衞星做了首度的詳細調查,並研究當時已知的九圈光環,也新發現了兩道光環。

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  旅行者2號拍攝的天王星

  (2017-09-01)


  他大談師德良心,自己的研究員職稱卻是通過弄虛作假騙取所得;他仕途順利,在地級市區委書記任上解決副廳級,自詡在該區歷史上“可謂前無古人,相信也會後無來者”;他作風霸道,曾大罵屬下一名教授“天上只有一個太陽,沒有兩個太陽”。

  12月5日下午,曾被稱為“一霸手”的湖南湘南學院原黨委書記肖地楚(正廳級)等來了一紙判決:永州中院以受賄案一審判處其有期徒刑12年,並處沒收個人財產人民幣三百萬元;追繳被告人肖地楚犯罪所得,上繳國庫。

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  12月5日下午,永州中院對湘南學院原黨委書記肖地楚受賄案作出一審判決。

  任職21年受賄超千萬

  一審法院審理查明:1995年以來,被告人肖地楚利用擔任郴州市甦仙區人民政府副區長、區長、區委副書記、書記和湘南學院黨委副書記、書記的職務便利,為他人謀取利益,非法收受他人財物,共計人民幣1260.6萬元、美元1.2萬元,另非法獲利65.9527萬元。

  一審法院認為:被告人肖地楚身為國家工作人員,利用職務上的便利,為他人謀取利益,單獨或夥同收受他人財物,數額特別巨大,其行為已構成受賄罪。在共同受賄犯罪中,肖地楚起主要作用,系主犯。肖地楚在案發後主動交代自己的犯罪事實,有坦白情節,積極主動退贓,幫助司法機關處置相關財產以及履行財產刑,依法對其予以從輕處罰。綜合被告人肖地楚的犯罪情節、社會危害程度及悔罪表現等,依法做出上述一審判決。

  騙取職稱卻大談師德良心

  據正義網報道,肖地楚曾是郴州市“風雲人物”,以精明著稱。履歷顯示,肖從鄉鎮長做起,一直做到郴州市甦仙區區委書記,並在區委書記任上就解決了副廳級待遇,後來還被提拔為湘南學院黨委書記(正廳級)。他對此很是得意,曾自詡為:“在甦仙區歷史上可謂前無古人,相信也會後無來者。”

  《中國紀檢監察報》報道曾指出,肖地楚是“名副其實的‘一霸手’”。湘南學院一名教授申請出差,按相關制度由院長批准即可,便未向肖地楚彙報。肖得知後大怒,把這名教授叫來辦公室説:“天上只有一個太陽,沒有兩個太陽!”該教授出差之事就此作罷。

  湘南學院官方網站資料顯示,2012年11月7日,肖地楚在湘南學院黨委中心組集中學習暨解放思想大討論活動第五次(擴大)會議上的講話中,曾大談師德良心。他説,師德是良心的重要表現,所謂“師德為先”,就是要加強師德師風建設,要喚醒被少數教師遺忘的“教學良知”,重新拾起屬於教師的那份表現在教書育人事業中淡泊名利、嚴謹治學的清高,再度珍視被人忽略的為人師表的榮耀,用忠誠託負起教書育人的天職。

  2015年10月30日,據湖南省紀委消息:經湖南省委批准,湘南學院黨委書記肖地楚涉嫌嚴重違紀,接受組織調查。

  2015年12月24日,據中央紀委監察部網站通報,肖地楚嚴重違紀被“雙開”。紀檢部門的通報顯示,肖地楚嚴重違反組織紀律,不如實報告個人有關事項,弄虛作假,騙取研究員職稱。

  通報稱,肖地楚身為高等院校黨員領導幹部,本應廉潔從政,為人師表,卻理想信念喪失,嚴重違反黨的紀律,且在黨的十八大後仍不收斂、不收手,性質惡劣、情節嚴重。依據《中國共產黨紀律處分條例》、參照《行政機關公務員處分條例》的有關規定,決定給予肖地楚開除黨籍、開除公職處分;並將其涉嫌犯罪問題及線索移送司法機關依法處理。

  【肖地楚簡歷】

  肖地楚,男,漢族,1960年1月出生,湖南宜章縣人,函授本科學歷。1981年7月加入中國共產黨,1978年6月參加工作。

  曾在郴州財貿幹校、郴州地委黨校、郴州地委宣傳部、郴縣白露塘鎮及橋口鎮、郴縣人民政府等單位工作。

  2000年7月至2006年5月任郴州市甦仙區委副書記、區長,2006年5月至2009年7月任郴州市甦仙區委書記,2009年7月至2011年7月任郴州市委副廳級幹部、甦仙區委書記,2011年7月至2011年12月任湘南學院黨委副書記,2011年12月至今任湘南學院黨委書記。

  以下為網友評論:

  網友“小李飛刀”:高校裏的雙面人還少嗎?

  網友“M.Z”:這樣的人怎麼能成為高校領導?!

  網友“斜陽草樹”:當太陽,好歹也得有個太陽系吧?一個學校,充其量也就一顆小行星。

  網友“哲學牛”:無語...

  (1970-01-01)


  6月4日,在四川省甘孜州稻城縣的海子山上,中科院高能物理所研究員曹臻站在一塊花崗岩漂礫上,指着前方開闊平坦的山地説,大約4年後,這裏將建成一座高海拔宇宙線觀測站(LHAASO),它將是世界上覆蓋能量範圍最大的宇宙線探測設備。

  LHAASO即將全面開工。

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  LHAASO觀測基地設計模型。 中國經濟網 圖

  高能宇宙線 開啓瞭解銀河系的窗口

  宇宙線是來自宇宙空間的高能粒子,其能量跨度為109—1020電子伏特,主要由質子和多種元素的原子核組成,並且還包括少量電子和光子。它瀰漫於宇宙當中,時刻存在於我們的星球上。LHAASO首席科學家、項目經理曹臻説,宇宙線是“銀河隕石”,是傳遞宇宙大事件的“信使”,是地球上存在的太陽系以外的唯一物質樣本。迄今為止我們沒辦法獲得太陽系外特別是銀河系以外的其他天體的樣本,因此這些天體發射出的宇宙線,就成了我們瞭解銀河系的窗口。宇宙線攜帶着宇宙起源、天體演化、太陽活動及地球空間環境等重要科學信息,研究宇宙線及其起源是人類探索宇宙的重要途徑。

  1912年,奧地利科學家赫斯首次發現宇宙線。100多年來,在宇宙線的研究中,發現了許多基本粒子,開創了粒子物理學,還誕生了6位與此相關研究的諾貝爾獎得主,人類卻始終沒有解開宇宙線的起源之謎。

  因而,宇宙線的起源一直是科學界公認的重大前沿問題,在歐美科學決策機構凝練出的6個或11個基礎科學難題中均位列前5。

  從上世紀末至今,經過各國科學家的努力,已發現宇宙中有180多個伽馬射線源天體,它們有可能是宇宙線的候選源。

  LHAASO項目副經理、中科院高能物理所研究員何會海説,高能量的宇宙線粒子,可能產生於劇烈的宇宙事件,像超新星爆發、黑洞爆發、巨大星系之間的碰撞等,都可能產生宇宙線,都是我們找源的對象。目前的研究結果顯示,超過1018電子伏特的粒子都應該是來源於銀河系外,研究宇宙線能讓我們知道宇宙中究竟發生了什麼。

  “宇宙線粒子具有極高的能量。”何會海以最高能量的宇宙線質子為例介紹,其質量僅10-24克,但其動能卻與運動員李娜打出的時速150公里的網球相當。

  目前人類用電子對撞機已經能夠產生高能粒子。但宇宙線中高能粒子的能量遠超出人類研製的最高能量對撞機所能產生的粒子,其能量比北京正負電子對撞機粒子的能量還要高1000億倍。這麼高的能量是怎麼產生的?是什麼加速原理?

  正是這些不可思議對科學家產生了巨大的吸引力。

  三大陣列數千個探測器 協同溯源宇宙線

  怎樣才能捕獲神奇的宇宙線粒子呢?

  何會海首先描繪了宇宙線粒子進入地球的過程。

  高能的宇宙線粒子進入地球大氣層後,會和大氣中的原子核,例如氮或氧的原子核發生相互作用,粒子就像炮彈一樣把原子核打碎。其結果是這個原子核和炮彈一起會變成一堆的次級粒子。這些次級粒子仍然攜帶着很高的能量,繼續與大氣中的原子核發生同樣的相互作用,又把別的原子核打碎,產生了更次級的粒子。如此重複十幾次,這是一個指數增長的過程,產生許多次級粒子,最終次級粒子數可達百億,在空氣中像一場粒子“陣雨”瞬間散佈在數平方公里的面積上。科學家把這個過程稱為簇射。

  簇射產生的粒子幾乎都是以光速在跑,眾多的次級粒子幾乎是同時到達。

  何會海説,LHAASO要建造許多的探測器。當簇射發生時,只要一個粒子打到探測器上,探測器就弱弱地閃一下。如果幾十個、幾百個探測器同時閃了一下,科學家就知道天上來了一個能量非常高的粒子。

  LHAASO佔地2040畝。科學家計劃在觀測站內佈置幾千個探測器。它們分為3個陣列。

  第一陣列是由5195個電磁粒子探測器和1171個繆子探測器組成的地面簇射粒子陣列。5195個電磁粒子探測器按邊長15米的正三角形點陣來排布,同時在2.5米的土下每隔30米佈設1個繆子探測器。第二陣列是水切倫科夫探測器,是一個深4.5米、佔地78000平方米的純淨水水池,完全密封,水底佈置3000路探測單元。第三陣列是12台廣角切倫科夫望遠鏡。這三類探測器陣列彼此聯動,組成巨大的複合探測裝置。

  首席科學家曹臻説,LHAASO的具體科學目標是探索高能宇宙線起源,研究宇宙線加速和傳播機制,同時開展全天區伽馬源掃描搜索,積累各種源的統計樣本,探索其高能輻射機制。科學家還將利用LHAASO探尋暗物質、量子引力或洛侖茲不變性破壞等新物理現象,發現新規律。

  “LHAASO的3大探測陣列互相配合,有望破解宇宙線起源難題。”對此曹臻充滿了信心。

  LHAASO為何選址 海拔4410米四川稻城海子山

  通過在我國高海拔地區的廣泛選址和實地踏勘調研,LHAASO最終選定位於四川稻城海子山、平均海拔為4410米的高地作為觀測基地。

  何會海説,宇宙線粒子在穿越大氣層時會被大氣吸收。因而海拔高、空氣稀薄的地方,探測器就能捕獲到更多的宇宙線粒子。國際科技界普遍認為,南美的安第斯山脈和中國的青藏高原更適合高能粒子觀測,它們都在海拔4000米以上。

  除了方便觀測之外,LHAASO選定稻城海子山也與稻城的生活設施有一定關係。交通上,距離LHAASO僅10公里的地方就是稻城的民用機場。對於科學家來説,到LHAASO工作、考察等活動不必舟車勞頓。

  在LHAASO工作的科學家和工作人員住在哪裏?這也不用擔心。稻城縣城距離LHAASO只有50公里,並且海拔一下子就降到了3750米,吃住都比較方便。因此項目中有一部分就是在稻城縣城建設LHAASO的測控基地和生活基地。

  (原標題:在海拔4410米高地,張網捕捉太陽系外“信使”)

  以下為網友評論:

  網友“18962037268”:青藏高原的科研價值逐步體現。

  (1970-01-01)


回顧此輪太陽風暴: 耀斑爆發時我國多處夜間地面通信受影響小

  最近,科學家宣佈:中微子可能是宇宙中最神秘的粒子。它們在20世紀50年代被首次發現是放射性衰變的產物,但它們也是在核聚變反應中產生的。因此,通過我們太陽P波和CNO核聚變過程,在太陽中產生了大量的中微子 。這使得科學家將太陽作為中微子的研究對象。

  但是,當我們在二十世紀六十年代首次開始觀測太陽中微子時,揭示了太陽神秘的中微子問題。這個問題的解決方案直到20世紀90年代末才被證明,它表明中微子比我們想像的要奇怪得多。

回顧此輪太陽風暴: 耀斑爆發時我國多處夜間地面通信受影響小

  科學家發現,太陽消耗的質量和自身釋放的能量不成正比,質量和能量成3:1的比率,簡單地説,太陽釋放出了3分之1的能量,那麼另外的3分之二去了哪裏呢?科學家對此表示疑問重重,當然很多人猜測,這些能量可能以光速傳播,到了太陽系的其它地方。

  當然還有一種理論就是説,它們存在於太陽釋放的能量中,只是被能量隱藏,而未被科學家們發現,科學家猜測到:太陽非常的巨大,太陽的核心是一個鐵球,在鐵球的周圍是氫原子和氦原子進行核反應的場所。

  氫原子受到太陽核心的高温和高壓,融合成氦,而氦繼續融合最終變為鐵,鐵會沉積在恆星的內部。而核反應釋放的能量要達到太陽表面,需要很長的時間,科學家估測約為20萬年——100萬年的時間。

  因此研究人員提出:如果太陽熄滅了,我們會在8分鐘後知道,但是如果太陽瀕臨死亡時,我們會在20萬——100萬年前知道。

  關

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  (2017-08-28)

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