太陽一樣會發怒，脾氣來了地球也要抖三抖

太陽表面有著各種活動現象，其中一種叫太陽耀斑，是太陽大氣局部區域突然變亮的活動現象，這種現象的背后隱藏著強烈的、短暫的能量釋放過程。這種能量釋放過程與太陽平時正常的熱核聚變反應相比，其程度十分猛烈，耀斑是太陽系能量最大的爆發事件，其釋放的能量至少相當于投放在日本廣島原子彈的400億倍。

9月6日的X9.3級極大耀斑動圖

1859年9月1日，兩位英國的天文學家（其中一位就是大名鼎鼎的Richard Carrington，他通過測量日面的黑子發現太陽是個氣體球，并發現了周期為11年的太陽活動周期）分別用高倍望遠鏡觀察太陽。他們同時在一大群形態復雜的黑子群附近，看到了一大片明亮的閃光發射出耀眼的光芒。這片光掠過黑子群，亮度緩慢減弱，直至消失。這就是太陽上最為強烈的活動現象——耀斑。由于這次耀斑特別強大，在白光中也可以見到，所以又叫“白光耀斑”。白光耀斑是極罕見的，它僅僅在太陽活動高峰時才有可能出現。耀斑一般只存在幾分鐘，個別耀斑能長達幾小時。在耀斑出現時要釋放大量的能量。一個特大的耀斑釋放的總能量高達1026焦耳，相當于100億顆百萬噸級氫彈爆炸的總能量。

和人類生氣的程度有大有小一樣，按耀斑爆發的能量大小，也可以將其分為若干等級。按照耀斑產生的軟X射線（波長范圍0.1-0.8納米）在地球附近的輻射強度，科學家將耀斑分為A、B、C、M、X五個級別，從A至X峰值通量依次增強，在每個級別中又可以細分為10個等級。

太陽耀斑的分級（由A至X，峰值通量依次增大，表中輻射強度的單位是瓦/平方米）

一般地球是觀測到的弱耀斑是C級，M級是主要大耀斑，而X級則是極大耀斑。9月6日19點53分監測到的太陽X9.3級極大耀斑就是屬于釋放能量大的一個耀斑事件。

打個比方，C級的耀斑只是太陽不高興了，如同戀人之間耍耍小性子；而X級的耀斑則是太陽很生氣，后果很嚴重，就像人勃然大怒一樣。

在每個太陽活動高峰期（天文學家研究表明，太陽活動是有規律的，大概每隔11年就會進入一次高峰期，屆時會產生大量耀斑事件，太陽會向外拋出很多物質，即日冕物質拋射（CME）），都會產生10個左右X9級以上的極大耀斑。最近的一次太陽活動高峰期（又叫太陽活動峰年，Solar maximum）是2013年，再上一次是2000年-2001年。

約11年的太陽活動周期（現在正處于有觀測記錄以來的第24個太陽活動周期）

大的耀斑事件所拋射的高能粒子與日冕物質通常都會造成一些重大損失，如衛星使用壽命變短、甚至損壞，有時一些超級太陽風暴掠過地球時，會與地球磁場發生磁重聯——將地球磁場完全“撕開”，對地磁場造成劇烈的突然擾動，形成地磁暴，幾天后才可恢復。

太陽風暴對地球磁場的影響

雖然超級太陽風暴對運行在近地空間的航天器有重大影響，甚至其電磁脈沖可能會讓某一地區的電網癱瘓（例如1859年被稱為“卡靈頓事件”的超級太陽風暴使得美國和歐洲的電網電線短路和癱瘓），但對于極光愛好者來說，這就是太陽送的超級福利了，因為太陽風暴中的大量高能帶電粒子會與地球磁層發生作用，匯聚到南北極附近，并引發地球高層大氣中的各種氣體分子或原子的激發、電離到高能態，再從高能態躍遷回低能態，并發出各種波長不同的光，也就是我們所說的五彩斑斕的極光。太陽活動劇烈時，極光也會比平常更加絢爛多姿，賞心悅目。