太阳耀斑对地球有什么影响

据国家空间天气监测预警中心，今年以来，太阳表面已经爆发多次X级耀斑。从2月22日7时7分到23日6时34分，不到24小时，太阳已连续三次爆发X级大耀斑。

什么是太阳耀斑？不同级别的太阳耀斑意味着什么？它将对地球产生什么影响？

“耀斑是太阳大气中两个最剧烈的爆发现象之一，源自太阳局部磁场作用短时间内快速释放出大量能量，包括产生全波段辐射增强、物质运动、粒子加速等。”探日卫星“夸父一号”首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员甘为群介绍，耀斑持续时间从几分钟到几十分钟不等。特大耀斑释放的能量甚至可以和太阳每秒钟释放的总能量相比拟。按软X射线爆发能量从小到大，耀斑分为A、B、C、M、X五个级别，每个级别间能量相差十倍，比如X1.0级耀斑比C1.0级耀斑强100倍。

耀斑的发生频率随着太阳活动周的变化呈现出约11年的周期性，从“活跃期”的一天数次，到“平静期”的平均一周不足一次，有很大变化。强度大的耀斑出现频率远低于强度小的，例如X10.0级以上耀斑平均每个周期发生不到10次，而M1.0级以上耀斑平均每个周期发生可达数千次。

“夸父一号”太阳日冕成像仪拍摄到的X2.5级耀斑影像。（“夸父一号”研究团队供图）

“太阳目前正处于第25个活动周期，极大期将发生在2024年下半年至2025年上半年。”甘为群表示，这里所说的极大，是指届时太阳日面黑子数目将达到极大。黑子区反映的是太阳上强磁场区域，磁场的演化和相互作用导致太阳上爆发事件频发，磁能被转化成加速的高能粒子、增强的全波段辐射、高速运动的等离子体，从太阳上释放出来。其中，最具代表性的现象就是太阳耀斑和日冕物质抛射这两类太阳上最剧烈的爆发现象。

“需要提醒公众的是，根据以往经验，一些巨大的太阳爆发也可能发生在极大期后的2到3年，特别是一些高能事件。因此我们需要对太阳时刻保持密切观测。”甘为群说。

太阳耀斑的爆发是否会对地球空间环境乃至地面设施产生重大影响，除了爆发的级别，还取决于爆发在日面上的位置、耀斑是否伴随日冕物质抛射、日冕物质抛射的方向等。甘为群说，以2月23日发生的近期最强X6.3级耀斑为例，该耀斑发生在太阳日面靠近东边缘处，并没有显著地伴随日冕物质抛射，所以尽管该耀斑强度很大，但对地球空间环境的影响有限。

“对于太阳爆发活动，普通人不必心生恐惧，极端的事件毕竟少之又少，但弄清楚它们的形成机理，有利于理解宇宙中类似的更大规模爆发，探寻宇宙的奥秘。”甘为群说。