[轉錄][新聞]金鐘罩加持 地球躲過太陽風
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標 題: [新聞]金鐘罩加持 地球躲過太陽風
發信站: 銘傳築夢別境 (Sun Oct 5 10:17:59 2003)
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記者李名揚／台北報導
太空天氣變化也會牽動人類生活，太陽放出特別強烈的Ｘ射線時，立即影響衛星
通訊，且會波及人造衛星速度，甚至會掉下來。另外，太空中磁場改變時，會產
生電場，人類使用的電纜、油管，會因此出現大電流，容易燒壞；坐飛機經過極
區的乘客和衛星上的精密電子元件，也都無法承受太陽輻射直接攻擊。
由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司合辦、中央大學理學院科
學教育中心承辦的「二○○三展望演講秋季系列」，第三場由中央大學太空科學
研究所教授郝玲妮主講「日地物理與太空天氣」，全場再度爆滿。
郝玲妮首先指出，太陽已經活了五十億年，未來還可以再活五十億年，感覺上好
像永恆；但其實太陽中心不斷進行核融合反應，每秒把七千億噸的氫，融合為六
千九百五十億噸的氦，減少的質量轉換為輻射能，發出光和熱，每秒發出的能量
，可提供整個美國九萬年所需。
郝玲妮說，地球離太陽一億五千萬公里（一天文單位），冥王星離太陽四十天文
單位，而太陽風所能到達的距離是一百六十天文單位，所以整個太陽系都籠罩在
太陽大氣之中；太陽每分鐘噴射出幾百萬噸帶電物質，但在廣大太空中，仍非常
稀薄，雖然如此，還是會造成天氣變化，就是「太空天氣」。
郝玲妮表示，太空天氣變化會影響地球，最近一次是二○○一年三月，讓北美與
亞太經過極區的飛機航線通通改道，以策安全；一九九八年五月的那次，更造成
美國ＡＴ＆Ｔ公司一顆價值兩億美元的通訊衛星無法運作，北美九成手機及多家
電視廣播通訊因此中斷；一九八九年三月則造成加拿大魁北克有六百萬人因此停
電九小時。
太空天氣變化的因素除了太陽風外，還有太陽閃焰和日冕拋射物質。郝玲妮說，
太陽閃焰是太陽系中最猛烈的爆發事件，威力相當地球上火山爆發的一千萬倍，
時間持續幾分鐘，以接近光速射出各種高能粒子和射線；日冕是因日食時看起來
像皇冠而得名的太陽表面大氣，日冕拋射物質可說是太陽的颱風，能量相當於十
萬個地球上的颱風，會噴射出一百億噸幾百萬度的大型帶電電漿團，速度為每秒
兩千多公里。
至於較耳熟能詳的太陽黑子，郝玲妮指出，黑的原因是溫度較低，太陽表面溫度
六千度，太陽黑子區域則只有四千度，有時範圍可相當於幾十個地球；成因則是
磁暴，因太陽表面是流體，赤道和南北極自轉速率不同，跟地表「黏」在一起的
磁力線就會扭曲、變亂而產生磁暴，結果是太陽南北極磁場每十一年就顛倒一次
，太陽黑子數也每十一年呈現周期性變化。
太陽表面天氣現象如此劇烈，整個太陽系都在各種高能粒子、射線攻擊範圍內，
為何地球上的生物能存活下來？郝玲妮表示，距地表四十公里內的大氣層中有臭
氧，會吸收紫外線；再上去到八百公里高度是電離層，有非常濃的電子，可導電
，會吸收Ｘ射線。
之外還有磁層，向陽面可到六萬四千公里，背陽面更可到幾千個地球半徑，像彗
星的長尾巴，是像「繭」一樣的保護殼；而且不只地球有，九大行星中只有金星
和火星沒有磁層。郝玲妮說，太陽風應該進不了地球，但就像風雨中的車子，若
車窗沒關緊，雨水就會滲進來，事實上大約有百分之一的太陽風會侵入磁層。
極光就是太陽風進入地球所造成，郝玲妮說，這百分之一的太陽風繞到地球後面
，再順著磁層打向地球夜側，在午夜左右，這些帶電物質高速撞向大氣層中的氮
原子和氧原子，就會發光；因為磁場作用，南北極光一定會同步出現，通常不在
南北極中心，而在其他高緯度地區，太空天氣強烈爆發時，也可能在中低緯度地
區看見，最遠曾在接近赤道的新加坡看到。
太空天氣為何會危害人類生活？郝玲妮舉例說，當太陽放出特別強烈的Ｘ射線時
，會加溫電離層，造成電磁波傳送頻率改變，而人類都是利用電離層進行通訊，
當然會受影響；另外電離層溫度升高後，空氣摩擦力變大，在這個高度運行的人
造衛星速度就會被拖慢，甚至掉下來。
另外太空中磁場改變時，會產生電場，郝玲妮說，人類使用的電纜、油管，都是
導體做成，會因此出現大電流，就容易燒壞；其他如太空人、坐飛機經過極區的
乘客和衛星上的精密電子元件，也都無法承受太陽輻射直接攻擊。
應該如何因應？郝玲妮指出，太空天氣研究發展五十年，是很新的知識，太空這
麼大，只有透過多點式密集觀測與監控，才能設法預報；目前太空天氣預報準確
度已有百分之五十左右，與六十年代天氣預報差不多，若能在劇烈變化前，爭取
卅分鐘時間，就可通知電力公司提早因應，避免造成大停電，帶來重大損失。
【2003/10/05 聯合報】
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