中国科学家：太阳风暴影响未必严重

——专访中国科学院国家天文台太阳活动预报中心首席研究员王华宁

本报记者　齐芳

近来美国科学家向世界提出持续警告：2012年是第24太阳活动周峰年，有可能发生“世纪一遇”的“超级太阳风暴”，对地球产生重大影响。“超级太阳风暴”会不会发生？会给人类带来哪些影响？近日，本报记者专访中国科学院国家天文台太阳活动预报中心首席研究员王华宁，谈谈我国科学家在这一领域的研究成果。

记者：太阳活动的第24个周期，是不是太阳活动的强周期？

王华宁：早在第23个周期之内，也就是1996年到2008年之间，科学家们就在积极预测第24周期的情况。就该周期内太阳黑子数量的高峰值能达到多少、大概会出现在哪一年等关键问题，中外科学家进行了大量的研究工作。其中对太阳黑子数量高峰值的预测出现了严重分歧。

2009年之前科学家预测第24周峰值大概会出现在2012年。但是，2008、2009年以及今年以来的太阳黑子数监测表明,这段时间内太阳黑子出现频度处于低迷状态。这意味着第24周峰值出现时间还要推迟。目前我们倾向于认为峰值会出现在2012年下半年或者2013年上半年。当然，考虑长期预测的误差，峰值出现在上述预测时期之外也不奇怪。

就峰值大小预测而言，2009年之前有一部分科学家倾向于认为是第24周期可能是太阳活动的强周期。他们采用太阳发电机理论模型并结合黑子观测数据，预测第24周峰值比第23周期高40%。但是这一结论遭到了另一部分科学家的反对，其中包括提出这个理论模型的印度科学家。这位印度科学家和中国科学家联合，用同样的理论模型进行计算，得出的结果是第24周期的峰值比第23周低30%。出现这种严重分歧的原因在于如何看待已经过去的周期对未来周期的影响，本质上是如何判断太阳内部的运动状况，如何获取太阳内部磁场(黑子)产生区域的真实状态。综合近三年太阳黑子数量的变化情况，目前科学家普遍认为太阳活动的第24周期不会是强周期，而是弱周期。预测峰值高低的争议告一段落。

记者：太阳活动周期的这种强、弱之分，是不是就意味着“超级太阳风暴”攻击地球可能性的大小？“太阳风暴”的决定因素有哪些？

王华宁：这里我们要澄清一个概念。所谓太阳活动周期的强弱，主要指的是太阳黑子数峰值的多少。在太阳活动的一个周期里，太阳黑子数量最多的那一年，被称之为“峰年”。但是，这与是否产生“超级太阳风暴”没有直接关联。比如1859年的“超级太阳风暴”强度很大，对地球产生重大影响，强烈干扰了刚刚建立起来的电报网络。但这次“超级太阳风暴”是第10周峰年之前发生的。

太阳风暴是指对地球产生影响的太阳爆发现象。太阳爆发种类繁多，衡量爆发强度的方法也不相同。其中有一种太阳爆发现象称为X射线耀斑，主要表现为来自太阳的X射线流量爆发性增强。按照流量的大小，分为C、M和X三个级别。自从1976年以来，人类开始用人造卫星对太阳X射线流量进行不间断监测。这些年的监测数据表明，在太阳的每个活动周期里，都会出现几次甚至是十几次强度较大的X级“X射线耀斑”。耀斑主要表现为强烈的电磁辐射和高能粒子辐射。电磁辐射约8分钟后影响地球的向日面，高能粒子大约在数十分钟后到达地球附近的空间。对地球磁场和大气影响最大的是日冕物质抛射。日冕物质抛射过程中上百亿吨时速高达数百乃至千公里以上的带电粒子冲向行星际空间，形成激波阵面。一旦该阵面经历数十小时冲向地球，就会引起强烈的地磁暴和电离层暴。上述变化可能进一步引起如下灾害性事件：宇航员可能受到辐射伤害；卫星轨道衰变并过早陨落，星载电子仪器受到严重损害；电磁遥感测量在磁暴期间常常发生错误；电波路径发生位移，GPS定位、导航产生误差；地面电网和电力设施遭受冲击等等。