太空研究报告_太空天气研究背景

1.太阳对空间天气有何影响？主要影响是什么？该如何看？

2.太阳风暴是什么样子的。

3.天气控制仪的背景资料

4.太阳耀斑破坏力十足，人类为何依然能够生存？被地球本身救了一命

5.太空中的航天员需要看“天气预报”吗?

太阳对空间天气有何影响？主要影响是什么？该如何看？

太阳喷出大量的高能粒子，称为太阳风，在太空中形成一个动态辐射系统，称为空间天气。在太阳系中，空间天气主要受太阳风的速度和密度以及太阳等离子体带来的行星际磁场的影响。空间天气系统可能对人类的利益和福祉产生深远的影响，如宇航员的安全、无线电通讯、GPS信号和地面上的公用电网。我们对驱动空间天气的因素及其与地球和月球系统的相互作用了解得越多，我们就越能减轻其危害。

根据AGENCY网站最近的公告，NASA已经确定了两项新的任务来观察太阳活动和空间天气，以促进我们对太阳的了解以及它如何影响地球附近的空间天气。事实上太阳比白天肉眼看到的更加活跃和复杂。几个以地球为半径的太阳黑子点缀在太阳表面，携带的强大磁场比太阳的平均背景磁场大几千倍。

每个太阳活动区在几分钟到几个月的时间范围内增长、消退和重组。太阳黑子作为一个群体出现，导致太阳周期约为11年，磁力周期约为22年。太阳风的典型速度和太阳辐射的变化与太阳的周期变化相一致。尽管大规模的动力学过程驱动着太阳周期性，但亮度、热量和质量流变化的实际机制也取决于在小尺度上发生的各种相互作用的总和。与持续的小规模活动的火热背景相比，全球结构在巨大的规模上储存了大量的能量。

在太阳极盛期，太阳能量以每天三次的速度喷出数十亿吨的等离子体。这些Cmes的速度可以超过背景太阳风的五倍，如果它们指向地球，可以在不到一天的时间内到达地球。Cmes通常与太阳耀斑有关，是所有爆发中最猛烈的。地球磁层、电离层和大气层的动力学和耦合过程，以及对太阳和地球输入的反应，地球空间环境的区域被中性气体、带电粒子和等离子体波动的相互作用所耦合，这些作用发生在一系列时空尺度上。通过这个环境的能量和动量传输表现出不同程度的反馈和复杂性，这就要求采用一种将其作为一个紧密耦合系统的方法。

太阳风暴是什么样子的。

太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流，严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，干扰无线通信，对人体健康也有一定的危害。 太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴，它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的，它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强，从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流，科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”。由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空，因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层，对人体的健康也会造成一定影响 太阳风暴特点编辑本段 太阳黑子活动通常以11年为一个周期，本次周期的高峰在2000年就已出现。在高峰过后3年多，太阳黑子再度活跃，导致太阳风暴产生，某种程度上有些反常。除太阳风暴效应外，太阳黑子还会导致高能量的耀斑爆发，后者也许还将持续一两周时间，可能影响到地球上的无线电通信。 新一轮太阳风暴主要由太阳表面新形成的巨大黑子群释放出的气体和带电粒子流引起，以每小时约320万公里的速度向地球袭来。 肉眼观察非常危险编辑本段 用肉眼观察“太阳黑子”非常危险，由于产生黑子时，阳光尤其刺眼；肉眼直接观察，将极易被强烈的光线所灼伤。王思潮介绍了一种较为安全的观测方法，将墨汁倒入太阳下盛水的脸盆中，水变黑后，太阳倒影在里面，会显示出黑子的现象，不过观测到的要淡得多。 2012年90秒太阳风暴来袭编辑本段 据英国《新科学家杂志》报道，近期，美国科学家发布了一份特殊报告，报告中预测了2012年9月22日将出现太阳风暴，分析称这可能引起一次地球灾难，90秒之后美国一些地区将陷入灾难危机。很可能美国会沦落为发展中国家，经济损失达数万亿美元，恢复可能需要4-10年时间，其破坏力远远超过“卡特里娜”飓风。特殊报告称，2012年9月22日将出现90秒太阳风暴危机 2012年9月22日午夜时分，纽约曼哈顿上空将出现闪烁的彩色光芒，纽约市民很少会看到如此短暂而独特的类极光现象，这只有在南极才会看到。在短短几秒内，居民家中的灯泡开始变得昏暗并闪烁着，接着又变得不同寻常的明亮。之后灯泡就完全熄灭了。在90秒之内，美国东部一半的地区将陷入停电危机之中。 一年之后，数百万的美国人将陆续死亡，国家的基础性设施将濒于崩溃。世界银行将宣布美国变成发展中国家，欧洲斯斯堪的纳维亚半岛(瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称)、中国和日本也将出现同样的灾难，这场灾难源于一次猛烈的太阳风暴——来自距离地球1.5亿公里之遥的太阳表面。 以上内容听起来会让人感到有些荒谬，许多人都会相信地球上不会出现如此悲惨的灾难。但是这并非是危言耸听，今年1月份，由美国宇航局提供研究资金，美国国家科学院发布的一份特别报告中很严肃地提出了“未来太阳风暴危机”。报告中指出，在过去几十年里， 西方文化在迅速发展的同时也埋下了毁灭的种子，现代的生活方式以及所依赖的科学技术在悄然地把人类推向特殊危险的境地——来自太阳表面喷射的等离子球将摧毁我们的电网，并造成致命的后果。 美国科罗拉多州立大学的太空气候专家丹尼尔－贝克（Daniel Baker）负责起草这项研究报告，他说：“我们正在与可能出现灾难的边缘越来越近。”太阳表面释放着大量的等离子体——高能量粒子，它们从太阳表面逃逸以太阳风的形式在太空中穿梭。有时太阳风会携带着数十亿吨的等离子球，如果大量的等离子球进入地球磁场，将酿成毁灭性的灾难。 据英国《新科学家杂志》报道，近期，美国科学家发布了一份特殊报告，报告中预测了2012年9月22日将出现太阳风暴，分析称这可能引起一次地球灾难，90秒之后美国一些地区将陷入灾难危机。很可能美国会沦落为发展中国家，经济损失达数万亿美元，恢复可能需要4-10年时间，其破坏力远远超过“卡特里娜”飓风。 特殊报告称，2012年9月22日将出现90秒太阳风暴危机 2012年9月22日午夜时分，纽约曼哈顿上空将出现闪烁的彩色光芒，纽约市民很少会看到如此短暂而独特的类极光现象，这只有在南极才会看到。在短短几秒内，居民家中的灯泡开始变得昏暗并闪烁着，接着又变得不同寻常的明亮。之后灯泡就完全熄灭了。在90秒之内，美国东部一半的地区将陷入停电危机之中。 一年之后，数百万的美国人将陆续死亡，国家的基础性设施将濒于崩溃。世界银行将宣布美国变成发展中国家，欧洲斯斯堪的纳维亚半岛(瑞典、挪威、丹麦、冰岛的泛称)、中国和日本也将出现同样的灾难，这场灾难源于一次猛烈的太阳风暴——来自距离地球1.5亿公里之遥的太阳表面。 以上内容听起来会让人感到有些荒谬，许多人都会相信地球上不会出现如此悲惨的灾难。但是这并非是危言耸听，今年1月份，由美国宇航局提供研究资金，美国国家科学院发布的一份特别报告中很严肃地提出了“未来太阳风暴危机”。报告中指出，在过去几十年里，西方文化在迅速发展的同时也埋下了毁灭的种子，现代的生活方式以及所依赖的科学技术在悄然地把人类推向特殊危险的境地——来自太阳表面喷射的等离子球将摧毁我们的电网，并造成致命的后果。 美国科罗拉多州立大学的太空气候专家丹尼尔－贝克（Daniel Baker）负责起草这项研究报告，他说：“我们正在与可能出现灾难的边缘越来越近。”太阳表面释放着大量的等离子体——高能量粒子，它们从太阳表面逃逸以太阳风的形式在太空中穿梭。有时太阳风会携带着数十亿吨的等离子球，如果大量的等离子球进入地球磁场，将酿成毁灭性的灾难。 比卡特里娜飓风破坏力更强，往往发生在经济发达地区 等离子进入地球大气层将导致地球磁场结构的快速改变，诱导地面上较长电线的电网产生电流，其结果是导致变压器的铜线快速加热并被融化，电流失去控制。1989年3月，加拿大魁北克省就发生了类似的停电事件，600万居民在没有电的状况下度过了9小时。但更糟糕的事情还不仅于此。 在历史上最严重的太空天气事件发生在1859年，这就是著名的卡林顿事件，该事件是以英国业余天文学家理查德－卡林顿（Richard Carrington）的名字命名的，此次是由于太阳黑子造成的，持续了8天的恶劣太空天气。负责研究1859年卡林顿事件的美国宇航局行星部负责人詹姆斯－格林（James Green）称，虽然太阳表面爆发活动被证实非常强大可怕，但是我们至今仍未发现任何比卡林顿事件更恶劣糟糕的事件。基于对2012年所发生的太阳风暴事件预测，我们仍能幸存下来。但是我们将面临着两个问题，首先，是现代的电力网络，现代的电力网络都是以更高的电压覆盖更广的地区，虽然这提供了更有效的电网运营方式，但是也变成了最易遭受恶劣太空天气攻击的对象。较高功率的电网将变成一个非常有效的天线，引导巨大的直流电通向变压器。其次，电网系统与我们的生活息息相关，电网系统与供水和污水处理系统、超市物流基础设施、电站控制系统、金融市场等体系紧密联系在一起。如果将以上两种因素结合在一起，那么我们将会很清晰地意识到如果卡林顿太空天气事件再次上演的话，将引发世界上前所未有的灾难性事件。 美国科学院委员会顾问、加州梅塔科技公司电力工业分析师约翰-卡普曼（John Kappenman）说：“这与通常我们所想的自然灾难截然不同，太阳风暴往往袭击经济较发达的地区。” 太阳风暴灾难可能需要4-10年时间恢复 依据美国科学院的这份特殊报告，严重的太空天气将在美国境内诱导产生地面电流，从而在90秒内毁坏美国300个关键的变压器，切断了至少1.3亿居民的电力系统。出现的第一个困难就是饮用水问题，那些生活在高层建筑的居民，饮用水很难泵吸抵达，不久便会很快中断饮用水来源。由于停电也不会从水库中泵吸水。目前的状况并不仅仅是电力系统运输中断，同时没有铁路运输，地铁运输也停止；日常的生活用品也会消耗得很快，超市货架上的物品会很快销售一空，送递货物的卡车仅能在燃油未耗完前驾驶，当燃油使用完之后司机们也束手无策，加油站在没有电力的情况下无法从地下储油罐中抽吸燃油；对于医院而言，失去电力和饮用水，卫生保健和医疗抢救则无法进行。 真实可怕的事情是数个月状况没有得到改进，或许会持续几年时间，融化的变压器无法修复，只能更换。卡普曼说：“可能找到几个备用的变压器并不难，但是安装一个新变压器需要训练有素的工作人员安装一个星期时间或更长，然而一个大型电力基础设施之前可能只配备了一至两名工作人员负责日常维护。” 即使某些系统恢复了动力，但却没有保证能够此后不再出现故障。差不多所有的天然气和燃料管道的修复需要电力支持。燃煤发电站通常会存储供30天发电的煤量，但是没有其他的运输系统带来更多的煤，那么在第二个月该发电站将不再发电。 事实上，情况会更加糟糕。卡特里娜飓风所带来的社会和经济损失可达到810-1250亿美元。依据美国科学院研究报告，假设出现一次“严重的地磁暴事件”，很可能会导致高达2万亿美元的损失。并且这仅是灾难出现第一年所出现的经济损失，如果要从灾难中恢复需要4-10年时间，令人置疑的是如果面对这样的灾难，美国是否能复苏过来。 欧洲宇航局太空天气研究小组主席迈克－哈普克德（Mike Hapgood）说：“我并不认为这份特殊报告是散布谣言，科学家对于自然事件现象的研究分析还是比较客观的，他们的分析是经过认真思考的。这是一份公正的科学分析报告，值得人们引起高度重视。”

天气控制仪的背景资料

美军HAARP项目 如果不是2007年12月14日，西班牙《起义报》刊出长篇报道——《气象战：警惕美国的军事试验》，美国空军设在阿拉斯加半岛的“高频主动极光研究项目”（HAARP）及其负责人伯纳德·伊斯特兰，也许仍然不为人知。人们更不会知道，他正在全力推进的气象战，存在使地球被毁灭的危险。

气象战的疯狂 1994年，由美国空军和海军资助、伊斯特兰主持的HAARP试验基地，落户阿拉斯加半岛的加科纳，占地33英亩。一夜之间，在阿拉斯加半岛一望无际的荒原上，180根直插云霄的天

线突然树起，每根都有十几米高。这就是伊斯特兰一手推进的HAARP项目。项目的基建工程于2002年前后完成，2003年起正式展开各种实验。 伊斯特兰和美国军方对HAARP项目讳莫如深。起先，伊斯特兰公开辩解说，该项目是利用大功率高频波，使地球电离层变热，进而改变某些区域电离层的结构，最终实现对臭氧层的修补。但后来，他又改称是为了改善无线电联络，探索新的核潜艇通信方式。 然而，在伊斯特兰向五角大楼提交的秘密报告中，HAARP的军事用途却是：除了可以为美军潜艇提供先进、便捷的通信系统外，还可侦察敌人的地下核试验情况、追踪超低空飞行的巡航导弹及敌方战机，甚至还可利用高频波摧毁敌人的通信系统……伊斯特兰特意强调：“它能改变特定区域的气象，使敌人面临极其恶劣的气象条件，甚至可以使敌人无法采取任何反击行动！” 2005年，伊斯特兰亲率HAARP项目的科学家，在五角大楼内为将军们进行了一次模拟演习。时间设定在2030年，地点为南美X国。该国拥有数百架各型号战机，其中包括数十架俄罗斯和中国研制的最先进战机。X国准备对美国的战略目标下手，美军决定实施先发制人的打击。随后，五角大楼一声令下，无人驾驶的空中飞行器在X国上空制造出漫天乌云。紧接着，该国军事基地上空下起了暴雨。与此同时，美军利用激光制造闪电，致使敌方战机根本无法起飞。就在X国军方望天兴叹之时，一架架美军轰炸机接连起飞…… 演习结束后，伊斯特兰和7名军官，向五角大楼提交了一份题为《让气候成为一种力量倍加器——2025年掌握气候》的研究报告。伊斯特兰在报告中指出：“气象战技

术将在今后30年里逐渐成熟。它将使美军拥有改变气候的能力……届时，美军将能通过实施人工降雨，使敌军阵地洪水肆虐；制造干旱，使敌人淡水匮乏；制造飓风，使敌国城市变成废墟；利用激光制造闪电，以击落空中的敌机或使其无法起飞；利用微波把热量传到大气中，干扰敌军的通信及雷达系统……” 看着这份报告，五角大楼的将军们给伊斯特兰起了个绰号：“气象战教父”。

痴迷“呼风唤雨” 很明显，这种程度的龙卷风可以让一支陆军部队完全丧失战斗力。

生于美国得克萨斯州的伊斯特兰，从小就表现出“与众不同的科学天赋”。1956年，他考入麻省理工学院，专攻物理学。7年后，这个来自“牛仔之乡”的小伙子，又在哥伦比亚大学拿到了物理学博士学位，并随即被哥伦比亚大学物理系聘为“Q机器项目”主管。尽管没有任何工作经验，4名助手也都是在校研究生，伊斯特兰还是让人惊叹地只用了3年时间，就捣鼓出一项碱土金属的提纯新技术。 消息不胫而走。不久，伊斯特兰被美国核能委员会“挖”走，出任可控热核研究项目主任，负责四个国家实验室的研究、协调工作。又过了一段时间，美国FUSION系统公司开出更高的价码，将他邀至麾下，命其出任公

司首席技术官。上任不久，伊斯特兰便因发明紫外线灯而名闻全球…… 慢慢地，五角大楼注意上了伊斯特兰，特别是他那个“不起眼”的发明专利——地球大气层新式测量法。由于内容过于艰深，这项技术发明后鲜有人问津，就连伊斯特兰自己也没太在意。可有一天，五角大楼突然给他打来电话：“我们听说你发明了测量地球大气层的新方法，来跟我们一起工作吧，这项专利的最大用途只能是气象战。”于是，伊斯特兰征得他的雇主——“大西洋里克菲尔德公司”的同意，到五角大楼做起了兼职科学家，开始参与一个极度机密的计划——气象战计划。 “上世纪80年代初，我在‘大西洋里克菲尔德公司’任首席顾问，整天琢磨的只是如何有效开发阿拉斯加的天然气。那时候，我对气象战一无所知，更不清楚我的专利与气象战有什么联系。”谈起与气象战结缘的经历，伊斯特兰说，“通过五角大楼军官们的讲解，我才意识到，气象在战争中起着至关重要的作用。” 伊斯特兰初进五角大楼之时，没有人敢向他透露美军的整个气象战计划，但他还是了解到，美军早就有了“呼风唤雨”的方案：上世纪60年代，美国在佛罗里达建立了“麦金莱气候实验室”，专门研发气象武器，并在越南战争中投入使用。1977年，美军又为气象战的专项研究投入了280万美元。次年，联合国通过了禁止一切涉及环境与气候试验的法案，美国政府被迫于1979年中止了所有相关试验。 但伊斯特兰知道，实际上，20年来，美国从未停止对气象战的研究。 1994年6月，伊斯特兰供职的“大西洋里克菲尔德公司”，将公司所有的专利技术及合同，转卖给了一家名为“E-系统

”的神秘公司。 没有人清楚“E-系统”的真正背景，人们只知道，这家公司专门与美国中央情报局、国防情报局做生意，年合同额高达18亿美元。 “E-系统”立即对伊斯特兰委以重任，让他全面主持“高频主动极光研究项目”（HAARP）计划。这个打着“和平研究”旗号的计划，实际上却是人类有史以来最危险、最疯狂的武器研发计划之一，而且得到了美国空军和海军的大力资助。

“末日武器”的挑衅 美军“呼风唤雨”几十年 多场战争用气象武器

气象战，其实就是对局部天气施加人工影响，以便创造对己方有利、对敌方不利的战争条件，来赢得战争的胜利。

人工降水、人工造雾和消雾、人工防雷电、人工影响台风等，这些技术既可以作为民用，同时也是气象战中常用的手段。

在气象战的历史中，有规模地将人工影响局部天气技术用于战场，发源于第一次世界大战，到二战中有了较大发展。而美军钻研“呼风唤雨”术的气候实验室，迄今已有近50年的历史。

在二战期间，美军曾多次进行气象战。其中，一些美军机场经常因天气原因而雾气重重，战机难以起降作战。美军就在跑道上点火驱雾，成功地为战机起降作战提供了方便。

1943年9月，美国第五集团军用飞机播撒造雾剂，在意大利沃尔图诺河上制造了一条约为5000米长、1600米宽的雾层，成功地掩护了部队渡河。1946年11月，美国青年工程师谢菲尔和冯尼格特分别试验成功了人工降雨，为人工影响天气的研究开辟了新领域。

上世纪60年代初，长达10年的越战开始。1967年初，侵越美军为了阻止胡志明部队利用胡志明小道向南方游击队运送补给，秘密实施代号为“突眼”的气象战行动。美国空军第54气象侦察中队不时出动战机，在胡志明小道上空播散催云剂，人为造雨，导致一些地区洪灾发生，补给线上的一些桥梁

被冲垮，许多路段遭淹。美军整个空中造雨工程一直进行了7年，耗资达2100多万美元，给越南游击队的后勤补给造成很大困难。

据美国《空军》杂志报道，在冷战结束以来的几次战争中，拥有世界最强全天候作战能力的美国空军大打气象战。海湾战争于1991年1月17日打响前，负责全球空中气象情报搜集的美国空军气象局向海湾地区派出了一支由500人组成的气象部队，成为最先部署海湾地区的美军部队之一。在1999年的科索沃战争中，美国空军首次使用不受天气影响的新型卫星制导炸弹，获得很大成功。

在美军平时的训练中，同样利用气候实验室来制造“逼真”的场景。风雨雷雹、酷热和严寒等等，美国可以随时制造出不同的天气，为部队进行适应性训练提供条件。

国际公约已明令禁止 美仍搞最大型气象武器。

多年来，美军一直进行大气层作战研究。其中，在北太平洋的阿拉斯加地区，美军大力开发“高频主动式极光研究项目”(HAARP)，试图利用高频电磁波束控制高层大气。美军称，这是国家反导系统的一部分，如果俄罗斯或其它国家洲际导弹空袭美国本土，就会在北极地区上空电离层遭到美军强大电磁波束拦截，电子制导系统就会因过热而烧毁，洲际导弹将无法继续飞行。美军声称，该项目符合国际有关规定，并非气象武器项目。

1975年，美苏开始就禁止改造气象用作军事作战问题进行谈判。1976年10月10日，联合国明确提出“禁止军事上或者任何其它敌对性利用环境改造”条约。1978年10月5日，该条约正式生效。1992年，《联合国气候变化框架公约》再次肯定禁止改造气象用于军事条约的内容及其意义。

然而，有美国物理学家认为，HAARP项目是世界上最大的电离层改造工程，也是世界上最大气象战武器，可以人为操控当地天气，破坏其它国家飞船和运载火箭的飞行，扰乱其它国家的通讯往来。俄罗斯《真理报》一针见血地指出，美国虽然在联合国禁止研制气象武器条约上签字，但阿拉斯加美军电磁拦截工程明显是利用科学研究的幌子或者是以双重技术为掩护进行军事项目开发。

最重要的是，联合国条约并没有禁止改造气象为商用服务。多年来，美国一些公司一直进行改造气象的民用研究和试验。然而，一旦需要，民用气象改造成果随时可以转为军用。从1987年到1993年，美国公司在北达科他州进行了“造云项目”试验。1998年，美国气象协会承认，他们一直在进行闪电方面的研究。美国空军气象战研究小组顾问、菲利普斯实验室资深科学家巴恩斯认为，闪电可直接用于军事。其中，激光闪电棒可引发空中闪电，造成敌方战机或者洲际导弹等飞行器的破坏，有利于美军机载激光武器的开发。

美国前国家安全事务顾问布热津斯基感叹说，技术使一切成为可能，气象改造技术可延长一个地区的干旱或暴风雨。

秘密研究核辐射雨 增强杀伤力 美军认为，在未来战争中，气象战仍将是重要的作战部分，随时可以影响战争的进程，甚至结局。一旦作战一方人为制造暴雨，对方地面装甲部队就可能无法行进，战机可能无法飞行，导致战局的扭转，一方就可能走向战败。美国政界一些人甚至认为，与其使用导弹等现代化武器造成更大的人员伤亡，不如使用气象武器减少人员的伤亡。

据美国媒体披露，美国空军曾于冷战结束后拟订21世纪气象战规划，它就是“2025年全范围控制计划”，企图设法通过气象战确保美国在国际事务中处于领先地位的能力。1997年3月，巴恩斯在一次座谈会上透露说，空军的未来气象战规划认为，开发军事应用的气象控制系统的风险“极高”，然而，“太空给予我们新的场所，技术给予我们新的机会”，气象开发拥有“巨大的军事潜力”，可以在前所未有的程度上控制战场。

据美国有关文件显示，美军曾有人提议使用进行气象战：在暴风雨催生系统或者云中引爆，以形成辐射雨，产生比正常核爆炸还要大的辐射污染区，对敌方造成更大范围的杀伤。

太阳耀斑破坏力十足，人类为何依然能够生存？被地球本身救了一命

恒星发出耀斑是突然闪现的磁性图像，在地球上，太阳耀斑有时会损坏卫星，扰乱无线电通讯。在宇宙的其他地方，强劲的恒星耀斑也有能力耗尽和破坏大气气体，如臭氧。如果没有臭氧，有害水平的紫外线(UV)辐射可能会穿透行星的大气层，从而降低其表面生命存在的机会。西北大学（Northwest University）的一项新研究显示，虽然恒星耀斑威力巨大和不可预测性，但行星主星发出的恒星耀斑，并不一定能阻止生命的形成和诞生。

通过将三维大气化学和气候建模与观测到的遥远恒星耀斑数据相结合，西北大学研究团队发现，恒星耀斑可能在行星大气和宜居性的长期演变中发挥重要作用。该研究的第一作者、西北大学霍华德·陈(Howard Chen)说：我们比较了经历频繁耀斑的行星和没有经历耀斑行星的大气化学。长期大气化学是非常不同的。连续不断的耀斑实际上会将行星大气成分推向新的化学平衡。该研究的资深作者丹尼尔·霍顿(Daniel Horton)补充说：

我们发现，恒星耀斑可能并不排除生命的存在，在某些情况下，耀斑并不会侵蚀所有的大气臭氧，地表生命可能仍有存活或诞生形成的机会。其研究发表在《自然·天文学》期刊上，这是西北大学、科罗拉多大学博尔德分校、芝加哥大学、麻省理工学院和美国宇航局系外行星系统科学研究中心(NExSS)研究人员共同努力的结果。霍顿是西北大学温伯格艺术与科学学院地球和行星科学的助理教授，陈是霍顿气候变化研究小组的博士生，也是美国国家航空航天局(NASA)未来的研究员。

所有的恒星（包括我们的太阳）都会产生耀斑，或者随机性释放储存的能量。对地球生命来说幸运的是，太阳耀斑通常对地球的影响微乎其微。这项研究的合著者、科罗拉多大学天文学家艾莉森·杨布拉德说：太阳更像是一个温和的巨人，它更老，不像更年轻、更小的恒星那样活跃，地球也有很强的磁场，可以使太阳破坏性的太阳风偏转。不幸的是，大多数潜在的宜居系外行星就没有那么幸运了。

对于可能存在生命的行星来说，必须离恒星足够近，才能使水不会结冰（如天王星），但也不能太近，以至于水蒸发殆尽（如水星）。天文学家研究了在M和K矮星（宇宙中最常见的恒星）宜居带内运行的行星。这些恒星周围的宜居带较窄，因为这些恒星比太阳这样的恒星更小、更弱。另一方面，M和K矮星被认为比太阳有更频繁的耀斑活动，而且它们被潮汐锁定的行星，不太可能有磁场帮助偏转抵御恒星风。

天文学家之前对M矮星系统的长期气候平均值进行了研究。然而，耀斑发生的时间尺度是几小时甚至几天。虽然这些短暂的时间尺度可能很难模拟，但结合耀斑的效果，对于形成更完整的系外行星大气图像很重要。研究人员通过将美国国家航空航天局(NASA)2018年发射的凌日系外行星卫星"苔丝号"观测的耀斑数据纳入型模拟中，实现了这一点。

如果在这些M和K矮星行星上存在生命，之前的研究假设恒星耀斑可能会使其更容易被探测到。例如恒星耀斑可以将指示生命的气体（如二氧化氮、一氧化二氮和硝酸）的丰度从不可察觉的水平增加到可检测到水平。空间天气事件通常被认为是对宜居性的一种损害，但研究定量地表明：一些太空天气实际上可以帮助我们探测到可能代表生物过程的重要气体信号。

这项研究涉及来自广泛背景和专业知识的研究人员，包括气候学家、系外行星科学家、天文学家、理论家和观察家。科罗拉多大学博尔德分校(CU Boulder)的行星科学家、该研究的合著者埃里克·T·沃尔夫(Eric T.Wolf)说：这个项目是团队出色合作的结果，在研究太阳系外行星的条件时，研究工作突出了跨学科努力的好处。

太空中的航天员需要看“天气预报”吗?

太空中的航天员需要看“天气预报”。

太空中的天气主要指的是太阳活动的变化以及由此产生的太空辐射状况。太阳活动会对太空中的无线电通讯、地球磁场和气候产生影响。因此，航天员需要了解太阳活动的状态，以制定合适的通讯和导航策略，同时确保自身的安全。

太空中的航天员还需要关注太空环境中的微小颗粒和气体分子的变化。这些微小的颗粒和分子可能会对航天器和航天员的设备产生影响，甚至可能对航天员的健康构成威胁。因此，了解这些颗粒和分子的分布和变化，对于航天任务的顺利进行非常重要。

此外，太空中还有来自地球的大气、流星体和陨石等潜在危险。这些物体在特定的轨道上可能会对航天器和航天员构成威胁。因此，航天员需要了解这些物体的位置和速度，以便采取适当的规避措施。

航天员在太空行驶的过程中需要注意哪些问题

1、失重环境下的移动：太空中失重环境使得航天员无法像在地球上一样行走。为了在太空中移动，航天员需要学会使用设备，如喷气背包、机械臂等，以帮助他们在微重力环境中移动。

2、防护辐射：太空中的辐射包括太阳风、银河宇宙线等，这些辐射对航天员的健康可能产生严重威胁。因此，在太空中，航天员需要注意防护辐射，穿着专门的太空服和采取特定的防护措施，如限制辐射时间、避免高辐射区域等。

3、保持水分：在太空中，航天员需要特别注意保持水分。由于微重力环境，体液可能会在身体内漂浮并聚集在头部或肺中，因此，航天员需要通过特殊的饮水方式，如将水分吸入肺中或使用湿巾等来保持身体的水分。

4、太空中的工作和生活：航天员在太空中需要应对许多不同于地球上的工作和生活问题。例如，由于失重环境，航天员需要使用特殊的餐具和食品来吃饭；由于没有地球上的大气层保护，航天器可能会受到太空尘埃和微小陨石的撞击，因此，航天员需要注意对航天器的维护和保护。