北京
这些爆发性事件可能比数万亿枚氢弹更强大。
给地球带来生命的恒星也极其狂暴。太阳经常爆发太阳风暴；当这些风暴指向地球时，会让技术设备失灵。但与其大小、温度和变化性相似的其他恒星相比，我们的太阳却异常平静。
研究表明，像太阳这样的恒星会产生“超级耀斑”——这种极端太阳耀斑的威力超过数万亿枚氢弹——大约每世纪一次。基于这一点和其他证据，按理说太阳也应该如此，但科学家从未观测到一次。他们发现了地球历史上强烈高能太阳粒子冲击的痕迹，例如树干、冰芯甚至陨石中放射性同位素浓度的激增。不过，尚不清楚这些粒子喷发是否源于超级耀斑。
太阳是否有能力产生这些巨大爆炸，是一个至关重要的问题。一场直指地球的超级耀斑可能使整个电网崩溃、摧毁卫星、引发全球无线电通信中断，并导致连锁基础设施故障，造成数万亿美元损失。
在发表于《皇家学会哲学汇刊A辑》的一项新研究中，科学家采用了不同的方法来回答这个问题。他们发现新证据表明，我们的母星有朝一日可能释放一场超级耀斑。
超级耀斑的潜力
由马克斯·普朗克太阳系研究所的娜塔莉·克里沃娃领导的研究人员，分析了美国宇航局太阳动力学天文台的数据，以估算太阳耀斑的最大强度。
他们仔细筛查了2010年至2016年收集的观测数据，并确定了该期间发生的300次最强耀斑。随后，团队将每次耀斑释放的能量与其来源活动区的规模联系起来。活动区是太阳表面与太阳黑子相关的区域，那里的磁场特别强，结构也特别复杂。当磁场纠缠在一起时，它会像橡皮筋一样突然断裂，释放出一股被称为太阳耀斑的能量。
“当然，我们知道观测期间没有发生超级耀斑，”克里沃娃在一份声明中解释说。“但我们发现的释放能量与活动区规模之间的统计关系，对更强大的事件也应成立，”她说。
在确立这一关系后，克里沃娃和同事随后分析了太阳表面有记录以来最大的太阳黑子。根据这些黑子的大小，研究人员推断了其相关活动区的规模，进而推断了这些区域可能喷发的太阳耀斑的最大强度。
分析显示，历史上最大的太阳黑子群在理论上能够产生超级耀斑，不过研究人员强调，他们的研究并未涉及此类事件的概率或预期频率。
“我们的太阳具有产生超级耀斑的潜力，”克里沃娃说。“它能产生巨大的太阳黑子，而这些黑子原则上可以成为最极端辐射爆发的起点。”
准备的必要性
如果太阳能够产生超级耀斑，那么下一个显而易见的问题是：为什么我们从未见过一次？
那么，人类研究太阳的时间只占其寿命的极小一部分。虽然此前研究表明，类太阳恒星大约每100年产生一次超级耀斑，但这是对数千颗恒星的统计平均值，而不是固定时间表。太阳以前可能产生过超级耀斑，但时间太久远，任何证据要么已经消失，要么无法明确与超级耀斑联系起来。
然而，有记录的历史上曾发生过强大的太阳耀斑。现代仪器记录到的最大耀斑发生在2003年10月下旬至11月初。尽管这些耀斑能量极高，但还达不到超级耀斑的级别。尽管如此，由此产生的太阳风暴影响了超过一半的地球轨道航天器，迫使多个深空任务进入安全模式或关闭，并迫使国际空间站上的宇航员躲避辐射。在地球上，这些风暴扰乱了无线电通信和GPS系统。
此类事件——以及超级耀斑在物理上的可能性——凸显了加固基础设施以抵御极端太阳风暴威胁的必要性。在我们这个依赖技术的时代，了解太阳的活动剧烈程度从未如此重要。
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