為什麼保護人類的地球磁場，反而成了預測太陽風暴的障礙？
為什麼地球是太陽系中已知唯一擁有生命的星球？譬如，位於恆星太陽的可居住範圍內，大量的水資源和豐富的可再生資源等。1.496×10⁸ km是太陽和地球之間的平均距離，我們在地球上感受到的每一縷陽光，都是從如此遙遠的距離之外傳播過來。而從光的傳播速度來看，太陽光從太陽傳播到地球需要八分鐘左右的時間，相當於我們睜眼看到的光束都是來自於大約八分鐘之前的太陽。
地球享受著太陽提供的能量，也承擔著太陽風暴可能帶來的風險
但太陽並不是只向地球傳遞生命不可或缺的能量，像太陽風暴這樣的太陽活動也偶有發生，地球上的電網和通信系統也曾因此而受到很大的破壞。事實上，太陽風暴的影響力正好與人類的信息化水平成正比，我們操縱的系統越複雜，太陽風暴發生的時候所造成的影響範圍也越廣。
但是，人類至今也無法做到對太陽風暴的預測，並且，這與保護我們免受太陽風暴傷害的地球磁場密切相關。對於普通大眾而言，太陽似乎看上去異常平靜，並不能肉眼看出每天的太陽有什麼不同之處。然而，真實的太陽卻無時無刻不在發生變化，太陽原本就是個活力滿滿的等離子體。
太陽在通過核聚變向周圍空間釋放熱和光的同時，還有可能會發生劇烈的爆發活動，而該過程則會對太陽和地球之間的空間造成特別大的擾動。簡而言之，太陽不僅會發光發熱，還會噴出輻射、太陽風和大量等離子，地球也曾經因為這些太陽活動而損失巨大，它並不像遙遠距離之外的一些人以為的那般風平浪靜。
太陽風暴具有哪些特性？
正如一開始所說，太陽風暴的來臨，很可能會對地球某些區域的電網和其他基礎通信設施造成損壞。而人類想要避免因為太陽而引起的地磁風爆所帶來的影響，那麼唯一的解決辦法就是提前知道太陽風暴可能到來的時間。然而，太陽風暴所表現出的週期性，雖然跟太陽自身活動水平的週期性變化有一定關聯，呈現出了太陽高年時太陽活動爆發越多、且強度越大的情況，但太陽風暴本身又具有突發性和地域性。
雖然，我們通過較長的時間週期，統計出了太陽風暴的大致發生規律，但對於單次太陽風暴發生的具體時間，以及實際爆發的強度，我們卻至今也沒能做到提前預報。這就好比是當我們瞭解了地球的板塊構造，知道哪些地方分佈著比較活躍的地震帶，然而卻並不能提前預知什麼時候會發生多大強度的地震一樣。
而且，當太陽風暴爆發的時候，既然是它主要是對空間環境的擾動，也就說明了不同的位置所受到的影響程度會存在差別。簡單來說，太陽風暴具體會帶來多大的破壞力主要取決於三方面，一是該風暴本身的強度和持續時間；二是地球空間環境自身的變化規律，比如地球磁場；三是太陽直接照射的區域不同。
地球磁場保護了人類，也阻礙了太陽風暴的準確預測
地球磁場是偶極型，存在磁偏角意味著地理極和磁極並不是完全重合的位置關係。也就是說，地理上的北極附近實際上是地磁南極，而地理上的南極附近，則是地磁北極的位置。雖然實質為電磁場的地球磁場，我們並沒有看到它的實體存在形態，但它卻呈現出兩極附近和地表垂直、赤道附近水平方向的磁力線分佈特徵，兩極是磁場最強的區域，赤道則是磁場最弱的位置。
當太陽風暴肆虐的時候，地球磁場也會受到影響。人類想要準確預測太陽風暴，那麼對太陽的觀察無疑是首要任務。然而，雖然生活在地球上的我們幾乎每天都能看到太陽，但中間除了隔著遙遠的距離之外，還有地球的無形磁場這道屏障。與此同時，地球的大氣層也會遮擋住太陽散發出的伽馬射線、X射線和極端紫外線，這讓我們對太陽的觀測難度進一步加大。
我們可以對行星際磁場和地球磁場之間的相互作用進行模擬，倘若太陽風暴足夠強大，是完全能夠對地球的磁層造成壓縮的，這也是為什麼地球上的電線和其他設施會被太陽所產生的磁力和物質所損壞的根本原因。當然了，地面對太陽進行的觀測並不是完全沒有意義，只是說單靠這一點是做不到對太陽風暴進行預測的。
有可能實現預測太陽風暴的時間和強度嗎？
目前歐洲航天局正在籌備一個特殊的任務，目的就是為了實現太陽風暴的預測，而這個任務的名稱就叫做拉格朗日。從該任務的名稱就可以看出，其中一定涉及到所謂的拉格朗日點。事實上，這項任務的拉格朗日點1和拉格朗日點2所代表的就是一對航天器。這樣就可以讓航天在這些特定的位置上消耗最少的燃料，並停留相對更長的時間。
從理論上來說，這兩個位於特殊位置的航天器，應該可以在監視太陽的時候提供更多重要信息，比如CME的方向和速度，以及地球的太空天氣是怎樣的。位於拉格朗日點1位置的航天器，它可以測量抵達地球的太陽風暴物質的速度、密度、溫度和壓力數據，測量出行星際磁場的方向和強度，更能觀察到太陽的日冕和高能粒子。
當航天器將這些關鍵數據收集起來之後，便可以迅速返回到我們地球上，從而改善我們對太陽風暴到達時間的預測，並進一步提供太陽活動的更多位置信息。當然了，這一切都是我們樂見其成的結果，畢竟這不是一件容易實現的事，但又關乎我們每一個人。預警不僅能夠減少電網等基礎設施損壞帶來的損失，也能將太陽風暴對大家生活的影響降低到最小。
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