據媒體近日報道，太陽在最近 4 天內發出兩次 X 級耀斑，幾天後將指向地球，或引發強烈地磁暴。
俄新社當地時間 9 日報道，根據俄羅斯科學院物理研究所太陽 X 射線天文學實驗室網站上提供的信息，莫斯科時間 1 月 9 日 21 時 37 分太陽發出 X1.9 級的耀斑，並在 21 時 50 分達到頂峰，在 21 時 57 分結束。期間，還一共發生了 11 個 C 級耀斑和 3 個 M 級耀斑。
另據美國宇航局動力學天文台的消息，在美東時間 1 月 5 日晚，太陽發出 X1.2 級耀斑，並在 19 時 57 分達到頂峰。
據悉，太陽耀斑是太陽表麵的強烈噴發，分為 A、B、C、M、X 五個級別，其中 A 為能量最小級別，X 為最大級別。太陽耀斑會在地球上引起磁暴，進而擾亂電力係統並影響動物的遷徙路線等。
早在今年 2 月份，由於遭遇地磁暴，美國太空探索技術公司（SpaceX）2 月 3 日發射的 49 顆星鏈衛星中，多達 40 顆衛星墜入大氣層損毀。據悉，當時星鏈衛星事件是由 1 月 29 日太陽的 M 級耀斑，伴隨 1 月 30 日的中等強度的日冕拋射物質事件引起。
據 Space weather.com 的天文學家托尼 · 菲利普斯表示，此次耀斑噴發時並未向著地球，但預計在幾天後會指向地球。
美國宇航局在一份聲明中稱，太陽正處於活躍階段，目前是第 25 個太陽活動周期，預計將在 2025 年達到頂峰。
一、什麽是地磁暴？
地磁暴是地球磁層發生的一種劇烈擾動。
眾所周知，地球本身擁有內稟磁場，而且磁場的南北極跟地理上的南北極相反。早在戰國時期，我國人民就懂得製造 " 司南 " 用來指示方向；北宋科學家沈括在《夢溪筆談》中甚至提到了指南針 " 能指南，然常微偏東 "，表明我國古代已經觀察到 " 地磁偏角 " 存在的現象。
然而，人類對地球磁層比較完整和宏觀的認知圖像是直到進入太空時代之後才建立起來的。在衛星出現以前，人們通過建立大量的地磁觀測台站，並且借助搭載磁力儀的航海和航空平台，已經開展了全球性的地磁場測量活動。1958 年，蘇聯發射了首顆用於測量地磁場的衛星 " 斯普特尼克 3 號 "，隨後世界各國發射了許多用於測量地球磁場的衛星，比較著名的有美國 1979 年發射的 " 磁衛星 "、歐洲空間局 2013 年發射的 " 蜂群 " 衛星星座等。我國 2003 年至 2004 年實行的 " 雙星計劃 " 也在地球磁場觀測方麵取得了卓有成效的結果。
通過利用衛星在太空中實地測量地磁場的大小、方向、隨時間的變化情況等，再加上對太陽和太陽風的觀測，科學家們逐漸發展和構築了現代的空間物理學理論大廈，為我們描繪了地球磁層與太陽風相互作用的新圖景。
現在人們認為，地球磁層是由太陽風 " 擠壓 " 地球磁場而形成的。在麵向太陽的一側，地球磁層的邊界隻有約 10 個地球半徑，而背向太陽的一側則延伸到 200 個地球半徑之外，就像彗星的尾巴一樣。當太陽風比較 " 微弱 " 時，磁層會膨脹；反之當太陽風較強時，磁層會受到壓縮。當太陽活動發生比較劇烈的波動、導致地球磁層相應發生劇烈變化時，就可能導致地磁暴的發生。
二、地磁暴還有哪些危害？
地磁暴不僅能對天上的航天器造成影響，還能對地上的許多關鍵設施（特別是電線等長距離導體）造成危害。
在變化的地磁場作用下，具有較高電阻率的地麵土壤中可以產生持續數分鍾到幾個小時的感應電勢，強度達到每千米若幹伏特到十幾伏特。在高壓輸電網絡中，這種感應電勢會導致接地的變壓器之間的輸電回路中產生 " 地磁感應電流 "，導致變壓器壽命縮短、損壞乃至燒毀。更加嚴重的是，由於地磁暴是全球性的，因此可能在很大區域的電網中會有數百台變壓器同時發生 " 半波飽和 "，導致跳閘等錯誤，引起係統崩潰、發生大麵積停電。
曆史上，這種事故發生過很多次，最為著名的屬卡林頓事件和魁北克停電事件：
1859 年 9 月 1 日，英國天文學家卡林頓觀測到太陽表麵北部的黑子群突然發出白色亮光（產生太陽爆發）。幾分鍾後，英國格林尼治天文台探測到地球磁場發生劇烈變化。約 18 小時後，地磁暴誘導產生的感應電流導致電報係統失靈，有報道稱當時的電報機和塔架發生了火花，甚至有電線被融化，夜空中產生了前所未有的極光，甚至赤道附近的夏威夷地區也能觀測到。據英國勞合社大氣和環境研究公司 2013 年 5 月發布的一份報告稱，舉例來說，如果卡林頓事件發生在今天的美國，可能使 2000 萬至 4000 萬人麵臨十幾天到一兩年的停電，導致萬億美元級別的經濟損失。
1989 年 3 月 13 日，加拿大魁北克地區的電網因之前一次太陽風暴的影響，發生大範圍斷電事故，受直接影響的居民人數達到 600 萬人，停電時長達到 9 個小時，造成了高達數千萬美元的經濟損失。
另外根據我國氣象局報道，2003 年發生的 " 萬聖節太陽風暴 " 不僅使歐美日的多顆衛星發生不同程度損壞，還使我國的 " 神舟五號 " 飛船留軌艙運行高度明顯降低，不得不采取措施提升飛船軌道以避免提前墜毀。
三、如何防範地磁暴？
如今，世界各航天大國和強國都十分關注對太陽風暴和地磁暴等災害性事件的觀測與研究，催生了 " 空間天氣學 " 和 " 空間天氣預報 " 業務。
2015 年 10 月，美國政府發布了《國家空間天氣戰略和行動計劃》，將應對災害性空間天氣提升到國家戰略高度。在我國 2022 年 1 月 28 日發布的《2021 中國的航天》白皮書中，也提到我國 " 初步建成空間天氣保障業務體係，具備監測、預警和預報能力，應用服務效益不斷拓展 "，未來還將 " 建設天地結合的空間天氣監測係統，持續完善業務保障體係，有效應對災害性空間天氣事件 "。
從某種意義上說，防範災害性空間天氣的國家需求，也為我國科技工作者提供了大有可為的廣闊空間。例如，如何實現更好的太陽立體觀測，從而提高對太陽爆發活動和太陽風觀測的時效性、準確性？如何將太陽觀測數據同地球空間環境的觀測數據、地球大氣探測的數據相結合，打造 " 太陽活動 - 空間天氣 - 地球天氣 " 的綜合預報能力？如何通過創新性的工程設計和新材料、新工藝的應用，提高衛星（特別是星鏈衛星這樣的微小衛星）應對太陽風暴的防護能力、軌道機動能力、燃料能源的補充能力？如何在地麵上開發新的裝備和措施，用於增強電網等關鍵基礎設施在地磁暴期間的穩定性、安全性？等等。
航天技術的發展、太陽物理學和空間物理學的進步，已經讓人類站在 " 大航天時代 " 的門口，未來隨著航天成本的不斷下降、商業航天活動的進一步繁榮，世界各國對精準、超前的空間天氣預報的需求一定還將不斷增加。創新和探索的路上一定會出現各種挫折和損失，同時也讓我們收獲更多知識和經驗，這可能就是 SpaceX 損失的 40 顆衛星帶給我們的啟發。