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對(duì)于載人登月來說,未來10年間,前5年的太空天氣條件可能比后5年要好。圖片來源:NASA/JPL/USGS
研究人員稱,可能傷害甚至殺死宇航員的太陽風(fēng)暴更有可能發(fā)生在太陽周期的特定時(shí)段。而正在進(jìn)行的人類重返月球計(jì)劃,應(yīng)該考慮這一事實(shí)。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于《太陽物理學(xué)》。
太陽活動(dòng)周期約為11年,在這期間有一個(gè)高峰,然后趨于緩和?!耙郧?,人們認(rèn)為最大的太陽風(fēng)暴是隨機(jī)發(fā)生的,與太陽活動(dòng)周期無關(guān)?!庇?guó)雷丁大學(xué)的 Mathew Owens說。
然而得出這樣的結(jié)論在很大程度上是因?yàn)槿狈?shù)據(jù)??茖W(xué)家用150年來每天的地磁讀數(shù),測(cè)量太陽風(fēng)暴對(duì)地球磁場(chǎng)的干擾程度,在這段時(shí)間里只發(fā)生過6次大型太陽風(fēng)暴。
現(xiàn)在,被稱為蒙特卡羅法的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)闡釋了這一問題。Owens和同事創(chuàng)建了一個(gè)太陽模型,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了數(shù)十萬次的取樣,以檢查結(jié)果與之前擁有的少量數(shù)據(jù)的相關(guān)性。研究小組有99%的把握認(rèn)為,這些太陽風(fēng)暴更有可能發(fā)生在太陽活動(dòng)周期的高峰期。
此外,該分析還表明,極端空間天氣事件更有可能在太陽活動(dòng)偶數(shù)周期的早期發(fā)生,以及太陽活動(dòng)奇數(shù)周期的后期發(fā)生,比如從2019年12月開始的第25個(gè)太陽活動(dòng)周期。
綜上所述,Owens說,對(duì)于載人登月來說,未來10年間,前5年的太空天氣條件可能比后5年好。
他說:“這些是罕見事件,隨時(shí)可能突然出現(xiàn),但在某些時(shí)候出現(xiàn)的可能性比其他時(shí)候大……如果你想保護(hù)宇航員的健康,肯定有更好的時(shí)間和更壞的時(shí)間。有暴風(fēng)雨,也有風(fēng)和日麗,但你不知道在某一天有沒有暴風(fēng)雨。”
這些發(fā)現(xiàn)可能會(huì)對(duì)美國(guó)宇航局主導(dǎo)的計(jì)劃在2024年讓人類重返月球的阿爾忒彌斯計(jì)劃產(chǎn)生影響。如果該計(jì)劃真的推遲幾年,那么當(dāng)其真正開始時(shí),極端太陽活動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)可能恰好達(dá)到頂峰。
這一分析也有助于制定防范太陽耀斑的計(jì)劃,后者會(huì)干擾電網(wǎng)和包括GPS在內(nèi)的衛(wèi)星通信。?(文樂樂)
相關(guān)論文信息:
https://doi.org/10.1007/s11207-021-01831-3
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2021-05-26 第2版 國(guó)際)