本文是對專題文章“為太陽超級風暴加固衛星基礎設施”的補充,該專題文章刊登在《大眾科學》2008年8月刊。
質子雨 像陸地上的颶風和雷暴一樣,太陽風暴也會以多種方式造成破壞。
太陽耀斑是相對小規模的爆炸,會釋放出輻射爆發。它們會在地球電離層的所謂D層引起增強的無線電吸收,干擾全球定位系統訊號和短波接收。耀斑還會加熱高層大氣,使其膨脹並增加對衛星的阻力。
日冕物質拋射 (CME) 是巨大的電離氣體泡。如果地球在其路徑中,它們會感應出電流,湧入管道、電纜和電力變壓器。
太陽質子事件是高能質子的洪流,偶爾伴隨耀斑和日冕物質拋射發生。它們會損壞電子電路中的資料,並給宇航員和飛機乘客帶來額外的輻射劑量。
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損壞您的電腦
超級風暴很可能會對電子裝置產生奇怪的影響。到達地面的高能質子會產生中子,這些中子會直接穿過衛星和航空電子系統周圍的遮蔽。(大多數計算機系統甚至缺乏這種遮蔽。)
IBM 在 1990 年代進行的廣泛背景輻射研究表明,計算機通常每 256 兆位元組的 RAM 每月會發生大約一次宇宙射線引起的錯誤。如果是這樣,超級風暴及其前所未有的輻射通量可能會導致大範圍的計算機故障。幸運的是,在這種情況下,大多數使用者只需重啟即可。
宇航員會被烤焦嗎?
關於超級風暴的一個好訊息是,低地球軌道上的宇航員受到的輻射劑量可能不會危及生命。田納西大學的勞倫斯·W·湯森德計算出超級風暴的劑量約為 20 拉德(0.2 戈瑞),這與 NASA 設定的 30 天累積暴露限值相當。
另一方面,這種一次性事件的輻射量仍然比地面上的人在 70 年內從自然環境來源接收到的輻射量還要多。飛機乘客可能會接受相當於一次 CT 掃描的劑量。