每一次这样的闪光都是宇宙射线造成的,这是宇宙深处的高能粒子,这些粒子穿透国际空间站的舱壁并直接撞击你的视网膜,并在你的大脑中激发一次闪光的信号。
哈特菲尔德表示:“这些宇宙射线可能来自太阳,也可能来自宇宙中其他的恒星。这些粒子流穿越了广袤的时空,而你实际上用你自己的视觉系统直接‘看到’了这种辐射。”
由于太阳比任何其他恒星都更加靠近我们,相比其他恒星,太阳对我们造成的影响就要大得多。
耀斑与日冕物质抛射
在学校里,我们被教育说太阳是一个气体球,但严格来说这种说法不正确。实际上,太阳是由等离子体组成的:由于温度极高,组成太阳的气体原子已经完全电离,成为带电粒子。
听到等离子体的说法似乎会让很多人觉得非常陌生,但实际上并非如此。我们家里用的荧光灯灯管中和等离子电视中都存在着这种物质,唯一不同的是相比之下,太阳表面的温度要高得多,超过5500摄氏度。在一个平静的白天里,这些具有破坏性的的“蒸汽”从太阳表面向四面八方发出,一直向前抵达海王星轨道之外——超过日地距离的100倍以上。
但在某些时候,太阳也会显出它狂暴的一面。和地球一样,太阳也有自己的磁场。太阳磁场也和地球一样拥有南北磁极,在两极之间由磁感线相互连接。
随着太阳自转,组成太阳的等离子体物质同样会随之运动,而由于太阳并非一个固体球,其不同纬度上的自转速度存在差异,而转动速度较大的赤道地区就有可能造成磁感线的扭曲缠绕。在太阳黑子发生的区域,磁感线的扭曲缠绕达到极限,以至于堆积突破日面,在此过程中将一股等离子体物质也向上带起。而有些时候磁感线被绷紧到极限,随后发生突然的断裂。此时就会发生耀斑现象。耀斑是太阳系内最为剧烈的爆发现象之一,发生在太阳大气层中的这种爆发事件会释放出强烈辐射。这种辐射以光速传播,只需8分钟便可抵达地球,而这正是卡灵顿当时在日面上所看到的的那道强烈闪光。
紧接着太阳上又发生了第二次爆发事件:一次日冕物质抛射(CME),简单说就是一股包含数十亿吨等离子体物质的强烈粒子流。在一次CME爆发事件中,粒子流将需要数小时时间才能挣脱太阳表面,而一旦挣脱,它将以每小时700万英里(约合1126万公里)的速度高速前进。在1859年的那次事件中,这股强大的带电粒子流只用了大约17小时便抵达了地球。
所有这些爆发事件都有可能会对地球产生显著影响。但在此之前我们必须先澄清一件事:美国宇航局非常明确的表示过:即便是在最为极端的情况下,太阳耀斑爆发所释放的能量都不足以摧毁地球。
在这样的太阳爆发面前,最明显的影响其实将是壮丽的极光秀,在夜空中舞动的绚烂光影。在正常情况下,极光只能在南北两极的高纬度地区观赏,但一次强烈的CME爆发事件有时可以让全世界各地的人们全都目睹极光的出现。
当一次CME爆发中携带的大量等离子体物质抵达地球时,它们将强烈冲击地球高层大气原子。这样的冲击作用将造成气体原子的电离,使其短暂性地成为等离子体。但很快原子就会重新恢复原样,并在此过程中产生发光现象。