巨磁空间盾可以保护地球免受破坏性太阳耀斑

为了保护地球免受极端空间天气的潜在破坏性影响,科学家们提出在地球周围建造一个巨大的磁屏障,以便将破坏性粒子从其中转移出去。

太阳风暴是由喷发引起 。 耀斑,太阳黑子和日冕物质抛射(CME)通常是这种活动的原因,这些现象都涉及通过太阳风上的空间传播的磁能的突然释放。 如果来自这些事件的带电粒子直接撞击地球,它们可能会破坏卫星系统和电力线,从而导致停电和通信系统故障。

1859年9月,发生了有史以来最大的太阳风暴。 CME袭击了地球的磁层,导致整个欧洲和北美的电报系统失效,而塔架则抛出了火花。 2008年,国家研究委员会估计,今天撞击地球的类似大小的太阳风暴将造成损失,使美国损失约2万亿美元。 在全球范围内,这一数字可能达到10万亿美元。

Solar flare 巨大的太阳耀斑,由NASA于9月6日录制。 美国宇航局/ GSFC / SDO

哈佛 - 史密森天体物理中心的Manasvi Lingam和Abraham Loeb 中发表了可能产生的经济损失,该尚未在同行评审期刊上发表。 他们使用数学模型和一些与发电和全球电网增长相关的假设,估计最大经济损失将在未来几年“呈指数增长”,直至达到技术增长放缓的饱和点。

他们写道:“易受影响的阶段是在指数放大的相对短暂的制度期间,可能在此后的几十年内开始。” “理想情况需要确定和实施有效战略,以减轻下个世纪内极端空间天气事件带来的风险。”

那么如何保护地球免受未来大型太阳风暴的影响呢? Lingam和Loeb说,围绕地球的巨大磁屏蔽可能会使带电粒子偏转,这将是一种可能的解决方案。 他们说盾牌需要在地球和太阳之间放置一定距离。

1024px-NASA-Apollo8-Dec24-Earthrise 从月球上看到的地球。 NASA / Bill Anders

科学家们承认,从工程的角度来看,该提案并非详尽无遗,并表示将面临挑战,包括如何保持磁屏蔽的电流。 然而,他们说,从经济的角度来看,盾牌是有道理的,估计105吨盾牌的成本约为1000亿美元。 “这个值与国际空间站的总成本相当,”科学家说,“并且比目前的世界GDP低三到四个数量级,或者从今后100年左右的火炬造成的经济损失。”

除了经济价值,Lingam和Loeb说他们的计划也对寻找外星生命有影响。 他们说,任何先进的外星文明都可能遇到类似的问题,因为它在技术上发展并可能提出相同的巨型太空盾牌解决方案 - 我们可以在其他恒星和行星周围寻找“技术签名”。

他们说:“似乎有理由得出这样的结论:在围绕这些恒星运行的行星上技术先进的文明将充分意识到耀斑和超级火焰带来的经济和生物风险。” “为了减轻极端空间天气事件造成的破坏,可以想象他们会采取屏蔽策略来对付这些现象。...... [这将]需要大规模的工程项目,这些项目可能会被未来的观测所发现。”

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