研究人員警告說，高速太陽風撞擊衛星可能導緻其脆弱的電子元件過載，一次摧毀數百個衛星。

一項針對太陽風暴“最壞情況”的重大新研究發現，這種現象比地磁風暴的破壞性可能要大得多。

這項研究分析了多年的衛星數據，發現地球靜止軌道上的電子輻射水平可能在5天或更長時間内保持異常高的水平，即使在太陽風減弱之後也是如此。

因此，衛星上的電子元件可以充電到危險的高水平并被損壞。

這項研究的主要作者、英國南極調查局(British Antarctic Survey)的理查德•霍恩(Richard Horne)教授說:“到目前為止，我們認為軌道衛星面臨的最大風險是地磁風暴。”

“我們的研究通過觀察高速太陽風遠離太陽并撞擊地球造成的太空氣象事件，構建了一個現實的最壞情況集合。”

“我們驚訝地發現，電子輻射水平到底能有多高。”

地球磁場發生劇烈變化時，将會幹擾到使用電磁波的人類通信，甚至使其癱瘓。

本周發表在《太空氣象》(Space Weather)雜志上的一項新研究調查了軌道衛星的太空氣象風險，計算了範艾倫輻射帶内的電子輻射水平。

這個環狀的區域包圍着地球，捕獲帶電粒子，衛星的地球靜止軌道也在其中。

範艾倫帶是以他們的發現者科學家詹姆斯·範艾倫命名的，是磁層中高能質子和電子被地球磁場捕獲的區域。

自1958年以來，這些區域被曆史上分為兩層，内帶和外帶。内外層之間存在範艾倫帶縫，縫中輻射很少。從幾百千米到6000千米的低空稱為"内帶"，有高能電子的6000千米以上的高空稱為"外帶"。

範艾倫帶内的高能粒子對載人空間飛行器、衛星等都有一定危害，其内外帶之間的縫隙則是輻射較少的安全地帶。

然而，在2013年，美國宇航局的範艾倫探測器報告了第三個無法解釋的範艾倫帶，這是以前從未被觀測到的。

這第三個範艾倫帶隻持續了幾個星期就消失了，被來自太陽的一場強烈的行星際沖擊波殲滅。它的原因仍然無法解釋。

這第三個範艾倫輻射帶的發現帶有一定偶然性，因為發現輻射帶的儀器--範艾倫探測器搭載的相對論電子質子望遠鏡(以下簡稱REPT)打開的時間早于原定計劃。

霍恩教授說，衛星上的電子元件通常通過将它們包裹在金屬屏蔽層中來保護自己免受靜電幹擾。

“你必須使用2.5毫米的鋁才能将充電量降低到安全水平——遠遠超過目前的使用量。”

“地球靜止軌道上有450多顆衛星，因此在現實最壞的情況下，我們預計許多衛星會報告故障，服務中斷和衛星總損失的可能性很大。”

地球的磁場是一層圍繞地球的電荷。這個磁場保護了我們星球上的生命，因為它偏轉了被稱為“太陽風”的太陽發射的帶電粒子。

如果沒有這個保護層，這些粒子可能會帶走臭氧層，這是我們抵禦有害紫外線輻射的唯一防線。

科學家們認為，地球的核心是産生磁場的原因。當地球外核中的熔融鐵逃逸時，就會産生對流。

這些對流産生的電流在地球轉動的自然過程中産生磁場，這構成了所謂的地球發電機(geodynamo)。

太陽風是一股粒子流和磁場，從太陽流出。它圍繞地球磁場流動，在地球靜止軌道附近激發所謂的“合唱波”，這是一種等離子波。

合唱波加速電子，形成範艾倫輻射帶。合唱波也沿着地磁場傳播到極地區域，它們在南極哈雷研究站的地面上被探測到。

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