嚴重時 太陽風暴 在向地球移動的過程中，地球的第一道防線是它的磁層，這是一個巨大的磁泡，可以偏轉太陽危險帶電粒子的衝擊力。從歷史上看，人類只是試圖預測風暴並為衝擊做好準備。
然而現在，一支由 布萊恩·沃爾什 波士頓大學提出了一種大膽的方法，透過使用一組旨在減輕太空天氣襲擊前影響的太空船來積極加強自然防禦。
這個名為「StormWall」的概念使用電腦模擬來表明，加強磁層可以將主要地磁風暴的強度降低一半以上。研究人員表示，如果實現，該系統可以保護脆弱的衛星、全球通訊網路、GPS 系統和電網免受潛在的災難性斷電的影響。
「人們一直認為，『太空很大，太陽很大，我們只能坐在這裡，接受它給我們的一切，』」沃爾什在一篇文章中說道。 陳述。 “但我們發現我們可以影響它。”
在特別強大的太陽耀斑期間，地球的天然屏障可以通過一個稱為“ 磁重聯。當太陽風攜帶的磁場與地球磁場完美匹配時 磁場他們暫時綁在一起。這打開了一條天空路徑，使大量太陽能溢出到近地空間並引發地磁風暴。
StormWall 概念旨在中斷此過程。該系統將把六艘太空船送入地球同步軌道。每顆衛星都將攜帶大量「質量有效載荷」——諸如鋇、鋰、鈉或鈣之類的物質——可以以固體或液體的形式安全地儲存，並根據命令蒸發。
如果偵測到有危險的太陽風暴向地球襲來，任務控制人員將命令艦隊釋放這些物質。研究指出，陽光會迅速電離蒸發的粒子，將它們轉化為帶電的等離子體雲。
這種人造等離子體會向磁層面向太陽的邊緣漂移，從而有效地加厚地球和入射太陽風之間的邊界。透過在這個關鍵邊界上增加質量，研究小組發現它可以阻止磁重聯的效率，迫使惡劣的太空天氣在我們的星球周圍和之外反彈。
沃爾什在聲明中說：“這就像村莊裡的人們看到河水氾濫——也許他們可以預測洪水何時會發生，但也許更好的是他們可以建造一道防風牆。” “這就是我們在這裡提出的建議。”
為了測試這個概念的可行性，研究人員模擬了 2024 年 5 月歷史性的地磁風暴，通常被稱為母親節風暴。一個模型在正常條件下重現了這一事件，而第二個模型則在 StormWall 等離子防護罩激活的情況下模擬了風暴。
研究結果顯示，雖然 StormWall 無法完全消除地磁風暴，但它可以將其強度降低 50% 以上。論文指出，透過中斷磁層邊界的能量流動，人造等離子體本質上會迫使太空天氣在我們的星球周圍和之外反彈。
沃爾什在聲明中說：“當你將一些非常嚴肅的物理學應用於它時，它就會起作用。” “我們需要的質量、發射能力——這一切都在我們的能力範圍內。”
聲明稱，為了提供足夠的覆蓋範圍，車隊總共必須承載相當於十幾輛油卡車的材料。這並不便宜，而且一旦電荷放電並光電離，系統就會死亡並且無法充電，這使得成本變得更加複雜，這使得它成為一勞永逸的解決方案。
然而，隨著私人公司向軌道基礎設施投入數十億美元並考慮啟動天基資料中心，沃爾什和他的團隊認為，財務數學可能很快就會有利於這種主動保護。
研究也承認，修改互連繫統需要仔細評估意外後果。他補充說，使用StormWall方法造成長期污染的風險很低，因為人造等離子體會「相對快速」離開系統，在大約六個小時內被太陽風吹走，而不是重新進入地球大氣層。
研究人員表示，由於磁層覆蓋了整個地球，風暴牆將成為整個地球的集體防護罩。
沃爾什在聲明中說：“如果你建造它，如果它被部署，它將幫助地球上的所有人。” “你不能以一種只幫助一個國家、一組衛星的方式來做到這一點。”
有關該概念的更多詳細資訊已於 6 月 2 日發布： 在《太空天氣》雜誌中。
