来自太阳的等离子风暴如何影响地球以及太阳系中的其他行星

来自太阳的离子风暴将影响地球乃至其他行星空间天气

近日一份由超过85位科学家编制的空间天气报告提出了我们应该如何建设空间天气预计监测网，并强调了监视空间天气变化的必要性，以便我们更好地了解太阳的活动规律，以及来自太阳的等离子风暴是如何影响地球以及太阳系中的其他行星。科学家们认为太阳这颗距离我们最近的恒星具有潜在造成全球范围内电子仪器损坏的可能。

这份新的研究报告使得科学界重新开启了对太阳以及太阳活动深远影响的研究，随着太阳活动进入活跃期，这项研究也成为未来十年最为紧迫的天体探索目标。在上周三，该研究报告公布于美国国家研究理事会，确定了具体的科学探索目标并提供了未来数年如何对空间天气研究的建议等。

作为美国国家研究理事会太阳以及空间物理环境第二个十年调查计划，由，科罗拉多大学的丹尼尔·贝克（Daniel Baker）领导的研究小组完成了长达455页报告，确定了2013年至2022年太阳物理学以及空间研究的优先事项，其中有超过85位科学家和空间系统工程师参与了对日地环境的研究，其中包括美国国家航空航天局、国家自然科学基金和国家海洋与大气管理局（NOAA）。

根据美国密歇根大学教授、未来十年空间天气研究计划副主任托马斯·祖尔布彻（Thomas Zurbuchen）介绍：“我们真的有一种感觉认为未来十年将会重点了解空间天气变化的动力学因素，并解释其形成原因。”科学家们希望下一阶段的研究应该更好地了解太阳，并且探索太阳风暴行为是如何影响地球以及太阳系中的其他行星的空间环境，建议何种类型的行星际探索任务或者日地空间环境监视计划应该得以实施，在执行这些任务的过程中应该如何控制成本效益，但并不是以牺牲潜在的科学回报为代价。

参与该计划的研究人员还建议采取中型任务框架，这些任务的花费在400万至900万美元之间，并鼓励进行国际间的合作方式，充分利用各航天研究机构的现有资源。根据美国国家科学基金会、航空航天局以及国家大气和海洋管理局的策略建议，研究人员试图提升太阳日地空间天气事件、空间物理的关注度和重要性。对于这些新的空间任务，我们需要采取不同方式的数据收集工作，通过发射中型探测器进行组网观测是一个重要的途径。空间天气研究计划副主任托马斯·祖尔布彻认为未来十年日地空间物理探索计划将通过微型卫星与大型探测器相结合的探测手段，形成覆盖面较广的空间天气预报星座系统。

十年日地空间天气的主要科学目标为调查太阳风暴等活动的起源并研究太阳在活跃期内的变化趋势；通过研究地球磁层、电离层和高层大气的特征，将其与太阳活动变化相联系，判断对地面可能造成的影响，比如对电力设施的损坏程度，这样的研究可以分析地球与太阳间的关系变化。此外，科学家们也试图探索太阳风暴带来的等离子体流活动对星际介质以及其他行星的影响，观察两者之间存在何种关联。最后，将太阳活动对太阳系的影响进行跟踪，比如欧洲空间局与美国国家航空航天局合作研制的太阳和太阳风层探测器（SOHO）。

该研究报告中科学家希望美国国家航空航天局扩大太阳物理学的研究范围，提高每年7000万美元的科研经费，这将允许更多的小型探测器和中型探测平台任务的发射，通过微型和中型探测器的互相搭配，这样才能更适用于日地空间天气的预警并提高监控的敏捷性。

由于该报告考虑到预算的限制，编制委员会建议不采用额外的资金，对此，科罗拉多大学科学家丹尼尔·贝克认为新的空间探索计划需要更有创意，才能在预算上可以得到支持。科学家们也提出未来十多年多日地关系的研究中，如何促进新技术的发展以及全民科普意识的提高，比如对科学中心进行投资，或者通过其他渠道进行空间物理知识的普及和教育，培养下一代的科研人员。本项对日地空间天气的研究预警任务及调查由美国国家航空航天局和美国国家科学基金会主办。

腾讯科学讯（Everett/编译）