太阳耀斑比想象的更频繁

今年10月，美国国家航空航天局发现了一次较小规模的太阳耀斑爆发。

太阳可能比我们想象的更频繁地产生极其强烈的辐射。一项调查发现，类太阳恒星似乎每世纪都会发生一次“超级耀斑”，并可能伴随粒子风暴，对地球上的电子设备造成毁灭性打击。鉴于上一次袭击地球的大型太阳风暴发生在165年前，地球可能很快会迎来另一场太阳风暴。然而，目前尚不确定太阳与其他恒星有多少相似之处。近日，相关研究成果发表于《科学》。

尽管对太阳活动的直接测量直到20世纪中叶才开始，但人们早就获得了太阳风暴的证据。1859年，太阳产生了一次极其强大的耀斑，即一次光辐射爆发。这通常与随后发生的日冕物质抛射（CME）有关，后者是向太空喷射磁化等离子体粒子气泡。

事实上，那次耀斑之后确实发生了CME，并袭击了地球，引发了强烈的地磁风暴。当时的天文学家记录了这一事件——卡灵顿事件。如果今天发生这种情况，它可能会摧毁通信系统和电网。

还有证据表明，早在卡灵顿事件发生前，地球曾遭遇过更强烈的太阳风暴。对树轮和冰芯中放射性碳的评估表明，地球偶尔会在几天内被非常高能的粒子轰击，但尚不清楚这些粒子是来自一次性的大规模太阳爆发，还是来自几次较小规模的太阳爆发。此外也不确定太阳能否在一次爆发中产生如此巨大的耀斑和粒子风暴。

这些证据在地球上出现的频率，以及天文学家在其他恒星上记录的超级耀斑，表明这些巨大的爆发通常相隔数百到数千年。

现在，芬兰奥卢大学的Ilya Usoskin和同事通过调查56450颗恒星，发现类太阳恒星似乎更频繁地产生超级耀斑。

“类太阳恒星产生的超级耀斑比我们之前认为的要频繁得多，大约每100到200年发生一次。”Usoskin说，“如果这种预测是准确的，那么太阳大约每100到200年就会发生一次超级耀斑，而我们已知极端太阳风暴大约每1500年或2000年发生一次。这是不匹配的。”

Usoskin和同事使用开普勒太空望远镜测量了这些恒星的亮度，并在2527颗恒星上发现了2889个超级耀斑。这些耀斑的能量是目前测量到的太阳最大的耀斑——卡灵顿事件的100到1万倍。

Usoskin说，目前有关太阳的理论无法解释如此巨大的耀斑。“这就引出一个问题——我们到底看到了什么？”

英国雷丁大学的Mathew Owens说：“作为一项恒星耀斑调查，它令人印象深刻。研究人员显然已经有了灵敏度更高的探测耀斑的新方法。”

Owens说，这告诉人们关于太阳耀斑活动的信息是难以辨别的，部分原因是很难准确测量其他恒星的旋转速度。“细节决定成败。旋转速度很重要，因为它与恒星如何产生磁场有关，而磁场又与耀斑活动有关。”（文乐乐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.adl5441