【簡介：】磁暴觀測早已成為各地磁臺站的一項常規(guī)業(yè)務。在所有空間物理觀測項目中，地面磁場觀測最簡單可行,也易于連續(xù)和持久進行,觀測點可以同時覆蓋全球陸地表面。因此磁暴的地面觀測
磁暴觀測早已成為各地磁臺站的一項常規(guī)業(yè)務。在所有空間物理觀測項目中，地面磁場觀測最簡單可行,也易于連續(xù)和持久進行,觀測點可以同時覆蓋全球陸地表面。因此磁暴的地面觀測是了解磁層的最基本、最有效的手段。在研究日地空間的其他現象時，往往都要參考代表磁暴活動情況的磁情指數，用以進行數據分類和相關性研究。
磁暴引起電離層暴，從而干擾短波無線電通訊；磁暴有可能干擾電工、磁工設備的運行；磁暴還有可能干擾各種磁測量工作。因此某些工業(yè)和實用部門也希望得到磁暴的預報和觀測資料。
磁暴研究除了上述服務性目的之外，還有它本身的學科意義。磁暴和其他空間現象的關系，特別是磁暴與太陽風狀態(tài)的關系，磁暴與磁層亞暴的關系，以及磁暴的誘發(fā)條件，供應磁暴的能量如何從太陽風進入磁層等等問題，至今仍是磁層物理最活躍的課題。磁暴作為一種環(huán)境因素，與生態(tài)的關系問題也開始引起人們的注意和興趣。25年來最強太陽磁暴
據國外媒體報道，尤利塞斯號太陽探測器捕捉到如今25年來最強的一次太陽耀斑活動。設想你徒步穿過南極，遭遇了冰雪、寒風和數月的艱辛，最終南極點的就在你的前面，這時一場撒哈拉沙漠的大風暴卻突然襲來……
這一場景就是科學家們描述歐洲航天局和美國國家航空航天局的尤利塞斯號太陽探測器上一年12月份時遭遇的情況。美國國家航空航天局總部尤利塞斯號太陽探測器計劃科學家阿里克?波斯納說，“正當尤利塞斯號接近太陽南極時，它遭遇了高能粒子云形成的“沙塵暴”，這些高能粒子包括質子、電子和重離子。高能粒子云出現在太陽的南極點就像是撒哈拉沙漠風暴出現在南極一樣令人感到突兀。
這一奇特的事件開始于2006年12月5日。
波斯納說，太陽東部邊緣突然出現的巨大而猛烈的太陽黑子活動讓天文學家們十分興奮。這一黑子出現于12月5日，并產生了25年來最強的一次太陽耀斑活動。按照太陽耀斑的“里氏分別”劃分，1級的程度就很強烈，而12月5日這次的級別是9級。地球軌道上的傳感器探測到了X射線暴，不久由質子、電子和重離子組成的高能粒子云從噴發(fā)點噴射出來。這就尤利塞斯號探測器遭遇的高能粒子云。
這一過程在12月6日和12月13日又再次出現，強度有所不同，分別為6級和3級。每一次暴發(fā)都會形成自己的高能粒子云。阿里克?波斯納說，“我們將這些云稱為‘磁暴’，在大型耀斑活動后通常會出現這種情況。”
新漢普郡大學物理學家布魯斯?麥克吉本說，“這三次磁暴均被尤利塞斯號探測器捕捉到。12月6日的磁暴強度特別大，以重離子為主?！辈剪斔?麥克吉本是尤利塞斯號探測器上攜帶的探測高能粒子宇宙及太陽粒子研究儀的主要研究人員。
德國實驗與應用物理學院的伯恩德?赫伯（音）教授說，12月6日的磁暴強度之大，“如果地球處于尤利塞斯號探測器的位置上的話，我們在地面也會感受到這一事件的影響。”換句話說，高能粒子會穿過地球的大氣層直達地面。赫伯是尤利塞斯號探測器的上攜帶的基爾電子望遠鏡 (KET)的主要研究人員，這一傳感器可以探測得到超高能電子、質子和離子。
麥克吉本說，這些觀測資料讓科學家也感到非常疑惑。太陽黑子的位置靠近太陽赤道，而尤利塞斯號探測器位于太陽南極上空。太陽磁場應該把磁暴限制在較低的緯度。磁暴是如何抵達尤利塞斯號探測器的呢？
美國國家航空航天局非常希望解開這個謎團。太陽磁暴能夠引起地球上的通信中斷，地球軌道上的衛(wèi)星失靈，在極端情況下還能給宇航員帶來致命傷害。波斯納說，“我們需要預報出這些磁暴的軌跡。”
關鍵問題是太陽的磁場。就像地球上的磁場指引指南針的指針一樣，太陽的磁場也指引著磁暴的方向。磁暴是由帶電粒子組成，帶電粒子自動遵循著磁力線的軌跡。
科學家在過去預測磁暴的方法是依賴于“帕克螺旋線”，是芝加哥大學物理學家尤金?帕克提出的磁場模型。根據這一模型，太陽的磁場是從太陽表面曾螺旋線狀向太陽系延伸。波斯納說，“這就像是草坪上回轉噴水器噴出的螺旋水流那樣?！?br>帕克螺旋線理論做出了一個直接的預測：磁暴開始于赤道并保持在赤道附近。一次磁暴可能會擴展到太陽系并襲擊到地球，它不會遠離太陽赤道平面。但是，它不應該襲擊到太陽南極上空的尤利塞斯號探測器。
顯然，一個完美的螺旋線理論還無法解釋這件事?，F實中的太陽磁場能夠發(fā)生一些扭轉并形成一個從赤道通向兩極的通道。 此前的一個證據可以印證這個想法，在2000年和2001年間，在上一個太陽活動極大年時，太陽的磁場完全扭在一起，而非帕克結構。麥克吉本說，在那段時間里尤利塞斯號探測經經歷了六次大范圍的磁暴。
如果這些通道存在的話，發(fā)現并了解這些通道就是未來要面臨的工作。波斯納說：“同時，有一點是清楚的，那就是在太陽系內部沒有避免磁暴而絕對安全的地方?！?/p>
