
德国马克斯普朗克太阳系研究所(MPS)指出,太阳物理上充分能引发“超级闪焰”(superflare)。成果由NatalieKrivova与ValeriyVasilyev分别担任第一作者的两篇论文本月刊登于《英国皇家学会哲学汇刊A》。
太阳长期视为同类恒星相对安静的那类。与体积、温度和变异性相近的恒星相比,太阳从未观测到超级闪焰,部分科学家甚至认为, 这份稳定是地球得以演化出复杂生命的条件之一。自1960年代太空观测展开,超级闪焰仅记录到其他恒星发生。
团队改以推估“上限”切入,分析美国航太总署(NASA)太阳动力学天文台(SDO)2010~2016年捕捉到300多起大型太阳闪焰,统计黑子所在的强磁场区域(活跃区)面积、闪焰亮条面积与释放能量的关系,发现闪焰能量随亮条面积呈指数成长。Krivova表示,观测期间 确实没有出现超级闪焰,但这套统计关系对更强的事件同样成立。
套用到史上最大黑子群,结果相当醒目。1859年引发“卡林顿事件”的黑子群,推估可产生约10³³尔格的闪焰,与过去其他方法推算的规模(相当于X45至X146级)一致;那次磁暴让加勒比海地区夜间可藉极光读报,也使电报站起火。
有记录以来最大黑子群出现在1947年4月,面积约占太阳可见圆面0.6%,超过卡林顿事件两倍。代入公式后,理论上可释放超过10³⁴尔格的能量,已跨入超级闪焰门槛。Vasilyev团队2024年推估,自转周期与表面温度接近太阳的恒星,平均每百年发生一次10³⁴尔格以上的超级闪焰。
团队强调,1947年的黑子群并未真的爆发出这种等级的闪焰,此次研究也未处理此类事件的发生机率。巨大黑子群形成条件罕见,出 现大黑子也不保证磁场一定会断裂重联。Krivova指出,太阳有引发超级闪焰的潜力,因为能造出极巨大的黑子,那正是最极端辐射爆发 的起点。
风险并非只有理论上的。2003年10月底至11月初的强烈太阳闪焰虽未达超级闪焰等级,仍影响超过半数的地球轨道太空船,国际太空 站太空人须进入避难区躲避辐射,地面无线电与GPS也受干扰。若超级闪焰伴随的日冕物质抛射(CME)正面撞上地球,区域电网可能瘫痪,卫星受损与基础设施连锁失效的损失恐达数兆美元,修复需以月计。
看清太阳真正的能量,既是太阳物理学的关键课题,也是高度依赖科技的现代社会必须及早补强的防灾工作。