封面新闻记者 张奕丹 边雪
近日，“太阳耀斑”“地磁暴”相关话题引发热议。中科院空间环境预报中心官网信息显示，1月6日以来，已出现三个X级大耀斑，分别为X1.2级、X1.9级和X1.0级。
有网友担心，此次的耀斑爆发事件或将影响地球，甚至引发地磁暴。
1月6日，活动区AR3182（S17E72）发生X1.2级耀斑。 图片由受访者提供
对此x级耀斑有何影响，中科院国家天文台研究员、太阳磁活动专家周桂萍告诉封面新闻记者，X级耀斑爆发需要在特定条件下，才有可能引发地磁暴，造成灾害性天气。此次三个耀斑比较靠近东边缘，受位置等因素影响，“引发地磁暴可能性不大”。
周桂萍介绍，目前太阳正处于第25太阳活动周的上升阶段，太阳活动会日益频繁，多次出现大耀斑“很正常”。她也表示，受太阳风暴影响最大的是近地空间环境，以及人类今天高度依赖的高技术系统，如卫星和其他航天器，“一般情况下对地面上的人体健康影响不大，现在也有相关预警预报系统，我们不用担心。”
一周出现3个X级耀斑
太阳正在变活跃
封面新闻：什么是太阳耀斑，它们是如何形成的？
周桂萍：我们通常说的太阳耀斑是指太阳局部区域的能量爆发式释放过程，持续几十分钟到几小时不等，主要由磁场的演化导致。太阳黑子是太阳表面强磁场集中的区域，在这些活动区域，不同方向的磁场剪切、挤压、碰撞等运动，让反向磁场发生磁重联，磁场结构发生改变，磁场内积累的自由能瞬间被释放出来，我们就能看到太阳局部区域瞬间增亮的现象，也就是太阳耀斑。
封面新闻记者：这次记录到三个X级耀斑，X级是最强的太阳耀斑吗？
周桂萍：目前对太阳的探测很完备，可以通过卫星测量耀斑爆发过程中能量释放的流量。根据能量释放大小，依次划分A、B、C、M、X五个级别。X是最高一级，其中还有数值表示X级的大小，说明爆发式能量释放的剧烈程度，或者叫剧烈太阳爆发活动。
1月9日，活动区AR3184（S14E67）发生X1.9级耀斑。 图源：SDO、空间环境预报中心
1月11日06:43，活动区AR3186 (N25E65）发生了1个X级X射线耀斑，于06:51结束，级别为X1.0级。 图源：SDO、空间环境预报中心
其实这次的X级耀斑不算特别大，数值才1出头。2003年的“万圣节风暴”中，耀斑等级达到了X28。国际上很多卫星在这次事件中受到影响，高能粒子打到卫星上，会导致卫星电子设备充电而被破坏，出现数据丢失甚至姿态控制失灵等情况，另外还有部分地区民航的通讯也受到影响。
封面新闻记者：最近一周时间出现了三次X级太阳耀斑，这种情况正常吗？
周桂萍：很正常。太阳活动周期约11年，周期内太阳黑子数会逐渐增加，到峰值后又逐渐减少。现在我们处于第25太阳周的上升期，还在爬坡阶段，太阳活动会日益频繁，预计到2025年才能到峰值。在太阳活动峰年，我们甚至观察到一个活动区能发生五六个很大的X级耀斑。
引发灾害性空间天气可能性不大
耀斑如何影响地球？
封面新闻：耀斑会对地球造成什么影响？
周桂萍：X级耀斑爆发大都伴随日冕物质抛射，如果朝向地球，一大团等离子体会砸向我们的地球磁层，把磁层压缩，卫星就会暴露在地球磁层之外。失去地球磁层的保护后，卫星会受到宇宙能量、高能粒子影响，出现失灵等情况，此外通讯也会受到影响。
如果日冕物质抛射携带南向磁场，与地球的磁场相反，将和地球磁场相互作用，发生磁重联过程，会把地球磁场也就是我们的保护套撕开，允许高能粒子进入地球磁层，极可能引起地磁暴；另外，重联后的磁力线会将高能粒子带向磁尾，由两极进入地球高层大气，创造美丽的极光现象。
封面新闻：地磁暴会带来哪些影响？
周桂萍：地磁暴会引起地磁场的剧烈变化，会导致空间电场的变化，产生异常电压，威胁长距离的导电管网或石油管道；另外，这种电压会加热地球高层大气，引起大气的膨胀加热上升，造成近地轨道大气密度显著增加，使航天器飞行阻力增加而导致速度衰减加速，有陨落的危险。
在日常生活方面，主要是影响通讯，我们的手机通讯也靠卫星。此外，输油管道、高压电线、飞机通讯也会受到影响。影响最大的是近地空间天气，对地面上的人的健康影响一般情况不是很大。所以预报很重要，现在中国也有很多卫星，火箭发射也要错开太阳剧烈的活动期。
封面新闻：这次太阳耀斑爆发会引发地磁暴吗？
周桂萍：耀斑发生后，我们可以通过卫星观测是否有日冕物质抛射。日冕物质抛射的轨道并非直线，是沿着帕克螺旋线传播，如果耀斑爆发在东边缘位置x级耀斑有何影响，不一定能到达地球。1月6日的耀斑在最东边缘位置，其他两个也在太阳东半球，引发地磁暴的可能性也都不大。现在也有丰富经验的预警预报系统，我们不用担心。
封面新闻：研究者为什么会对太阳耀斑感兴趣。
周桂萍：有不同的出发点。从基础研究的角度，太阳耀斑活动，太阳耀斑是宇宙中电磁相互作用的典型范例，我们希望通过新事件，结合最先进的观测，进一步了解太阳活动的物理机制。另外从应用的角度，我们需要很好地预测这些剧烈太阳爆发活动，预测相关爆发携带的巨大等离子团哪天到达地球等。目前还有很多问题没有研究清楚，还有很多未知的东西，所以我们要发展新的观测设备，继续研究。
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