1859年的太阳风暴

跳转到导航跳跃搜索1859年的太阳风暴(也称为卡林顿事件)[1]是第10太阳周期(1855-1867)期间的一次强大的地磁风暴。1859年9月1日至2日，太阳日冕物质抛射(CME)撞击了地球的磁层，并引发了有记录以来最大的地磁暴。英国天文学家理查德·C·卡林顿(1826-1875)和理查德·霍奇森(1804-1872)观测并记录了太阳光球层中相关的白光耀斑。这场风暴造成了强烈的极光显示，并对电报系统造成了严重破坏。这次耀斑现在标准的唯一IAU标识符是SOL1859-09-01。

今天发生的如此规模的太阳风暴将由于电网的长期停电而造成大范围的电力中断、停电和破坏。[2][3]2012年的太阳风暴具有相似的强度，但它通过地球的轨道时没有撞击地球，失踪了9天。[4]。

就在太阳1860.1高峰期的前几个月，也就是第10个太阳周期期间，从1859年8月28日到9月2日，太阳上出现了许多太阳黑子。8月29日，在澳大利亚昆士兰以北都能观测到南部极光。[6]就在9月1日中午之前，英国业余天文学家理查德·卡林顿和理查德·霍奇森独立记录了最早的太阳耀斑观测。[7]卡林顿和霍奇森编辑了独立的报告，并排发表在皇家天文学会的月刊上，并在皇家天文学会1859年11月的会议上展示了他们关于这一事件的图画。[8][9]。

这次耀斑与一次直接向地球飞行的大型日冕物质抛射(CME)有关，这段1.5亿公里(9300万英里)的旅程需要17.6个小时。典型的日冕物质抛射需要几天的时间才能到达地球，但人们相信，这次CME相对较高的速度是由之前的CME造成的，这可能是8月29日发生的大型极光事件的原因，那次事件为卡灵顿事件扫清了环境太阳风等离子体的道路。[7]。

由于苏格兰物理学家巴尔弗·斯图尔特(Balfour Stewart)在Kew天文台磁力计记录中观察到的地磁太阳耀斑效应(#34；磁性钩针)[10]，以及第二天观测到的地磁风暴，卡林顿怀疑这与日地关系有关。[11]美国数学家伊莱亚斯·卢米斯(Elias Loomis)汇编并发表了关于1859年地磁风暴影响的全球报告，这些报告支持卡林顿和斯图尔特的观察结果。[12]。

1859年9月1日至2日，发生了最大的地磁风暴之一(根据地面磁力计的记录)。世界各地都可以看到极光，北半球的极光远至南半球的加勒比海；美国落基山脉上空的极光如此明亮，以至于光芒惊醒了黄金矿工，他们开始准备早餐，因为他们认为现在是早上。[7]美国东北部的人们可以在极光的照耀下阅读报纸。[13]极地到低纬度地区，如墨西哥中南部、昆士兰、古巴、夏威夷、日本南部和中国[16]、[17]，甚至在非常接近赤道的低纬度地区，如哥伦比亚，都能看到极光。[18]风暴强度估计范围为−800NT至−1750NT。[19]。

整个欧洲和北美的电报系统都出现了故障，在某些情况下给电报操作员带来了电击。[20]电报塔抛出火花。[21]一些电报员可以在断开电源的情况下继续发送和接收信息。[22]。

那些恰好在周四深夜外出的人有机会目睹另一场壮观的极光展示。这一现象与周日晚上的展示非常相似，尽管有时，如果可能的话，灯光会更灿烂，棱镜的色调也会更加多样和绚丽。光线似乎覆盖了整个天空，看起来就像一朵发亮的云，较大星等的星星通过它隐约闪耀着。这道光比满月时的光要大，但有一种难以形容的柔和和细腻，似乎把它所依赖的一切都包裹了起来。中午12点到1点之间，当展示达到最高亮度时，静静的城市街道在这奇怪的灯光下休息，呈现出一种美丽而奇异的面貌。[23]

1909年，澳大利亚金矿矿商C.F.赫伯特(C.F.Herbert)在写给珀斯“每日新闻”(The Daily News)的一封信中重述了他的观察结果：

我当时在离罗克伍德镇(维多利亚州)约4英里的罗克伍德挖金。晚上7点左右，我和两个同伴从帐篷里往外看，看到了南方天空中一道巨大的倒影，大约半个小时后，一幅几乎无法形容的美丽景象出现了，南方天空发出了各种颜色的光，一种颜色逐渐消失，如果可能比上一种颜色更美的话，就会让位给另一种颜色，溪流涨到了天顶，但到了那里总会变成浓郁的紫色，总是卷曲着，留下一条清澈的天空，可以说是一片清澈的天空。从天顶开始的北侧也被美丽的颜色照亮，总是在天顶卷曲，但被认为只是南方显示的复制品，因为所有的颜色南北方总是相对应的。这是一个令人难忘的景象，在当时被认为是有记录以来最伟大的极光…。理性主义者和泛神论者穿着她最精致的长袍看待自然，认识到神圣的内在，永恒的法则，因果。迷信和狂热的人都有可怕的预感，他们认为这是世界末日和最终解体的预兆。[24]。

2013年6月，伦敦劳合社(Lloyd&39；s)和美国大气与环境研究(AER)的研究人员成立了一家合资企业，利用卡灵顿事件的数据估计，目前仅在美国举办一场类似活动的成本就在0.6-2.6万亿美元之间。[2]。

对含有富含硝酸盐的薄层的冰芯进行了分析，以重建可靠观测之前的过去太阳风暴的历史。一些研究人员声称，格陵兰冰芯的数据显示了个别太阳-质子事件的证据，包括卡灵顿事件。[25]更多的冰芯工作对这一解释提出了重大质疑，并表明硝酸盐尖峰不是太阳高能粒子事件的结果。事实上，在格陵兰岛和南极洲的岩心中没有发现一致性，硝酸盐事件可能是由于陆地事件，如燃烧，所以这项技术的使用现在还存在疑问。[26][27][28]其他研究在树轮的碳-14和冰芯的铍-10中寻找了大型太阳耀斑和日冕物质抛射的信号，发现了公元774年的大型太阳风暴的信号，但发现这种事件平均每几千年才发生一次。[29][29]。

不太严重的风暴发生在1921年和1960年，据报道，当时有大范围的无线电中断。1989年3月的地磁风暴切断了魁北克大片地区的电力供应。2012年7月23日，观测到一场卡灵顿级太阳超级风暴(太阳耀斑、日冕物质抛射、太阳电磁脉冲)，其轨道险些与地球擦肩而过。[4][30]。

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