記者23日從山東大學獲悉，圍繞太陽耀斑對地球空間效應研究，中美兩國的科研人員近期取得新成果——太陽耀斑可影響到包含廣袤地球磁層在內的整個地球空間。相關成果已于近日發表在國際學術期刊《自然·物理學》上。

這一成果，由山東大學“太陽爆發及其對行星空間環境的影響”攀登團隊與美國國家大氣研究中心、中科院地質地球所、美國達特茅斯學院等國際團隊共同取得。山東大學劉晶教授為論文第一作者和通訊作者。

劉晶介紹，耀斑是太陽大氣上局部區域最劇烈的爆發現象，短時間內爆發大量能量，導致幾乎全波段電磁輻射如X射線、極紫外輻射等突然增強。太陽耀斑強度最高為X級。2017年9月，太陽在幾小時內先后爆發X2.2級和X9.3級耀斑，導致地球朝向太陽一側高頻無線電通信近乎癱瘓1個小時。

“高頻無線電通信受到干擾，是因為耀斑爆發時太陽輻射電離顯著增強，引起突發電離層擾動。”劉晶說，科研團隊經比對與模擬，發現耀斑還影響到距地面更遠的磁層。突然增強的太陽輻射通量，減弱了“太陽風-磁層-電離層”能量耦合效率，削弱了太陽風和磁層向地球高空大氣的能量注入。

研究團隊進一步研究顯示，耀斑導致地球極區的電離層電導率產生劇烈變化，使得磁層等離子體對流被重新分布，極區電離層的高能粒子沉降和電場都受到影響。可見，耀斑所產生的電離層效應可通過電動力學耦合擴展并影響整個地球空間，而不止局限于先前認為的高層大氣區域。