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2014 年 3 月 22 日

太陽系的前世今生 (446):太陽、宇宙射線如何影響雲的形成和地質的活動

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 太陽 對地球的作用, 可分成直接的 電磁波輻射 與間接的經由 太陽風 (Solar wind) 改變 宇宙射線 (Cosmic ray)通量,進而 改變低層雲的形成 。 而來自於 太陽系 (Solar system) 外的宇宙射線受到 太陽調制 (Solar modulation, 或稱為 太陽驅動力 solar forcing)) 的影響, 當 太陽活動 (Solar variation) 較活躍 的  太陽極大期 太陽風 (Solar wind)較強、 地球磁場 (Geomagnetic Field)和 磁圈 (Magnetosphere) 也會被強化、且太陽風阻擋其他高能量粒子入侵的能力也較強, 以致於來自於 銀河系 其他地方的宇宙射線就容易被擋住、而不易入侵到 地球大氣層 (Atmosphere) 裡來。 反之,在太陽極小期時、磁氣圈會被弱化,(能量多高達 107 eV 的宇宙射線就容易入侵到地球大氣裡來, 對地球的生態、氣候、地質等影響也較大,不但增大了低空雲凝結核的效果, 其超高能量 (可高達 1020 eV) 或許也會增溫地函熔岩、增加板塊的活動力, 以致於氣候較易混亂、火山 (Volcano)和地震的發生可能會有較頻繁趨勢。

        有趣的是此種現象不限於地球,在 2005 ~ 2009 年太陽活動的靜默期, 正在 土星系統 內進行探索的 卡西尼號 (Cassini)上 複合式紅外光譜儀 (CIRS), 長期的觀測資料和 航海家號 (Voyager)太空船觀測資料比較顯示: 土星 北半球 表面雲上溫度 從 2005 ∼2008 年間逐漸下降, 在 2009 年才逐漸回暖;南半球的溫度則從 2005 ∼2009 年間都在下降。 而土星整體的輻射則都在緩慢下降中,顯示它輻射出來的能量愈來愈少。 科學家的一種解釋是土星內部深層有擾動,使得阻斷及散射紅外光。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (447):氣候對中國古社會影響的系統性研究
天文史上的今天 : 1992 年 3 月 22 日,法國物理學家 Yves Andre Rocard (1903.5.22.─ 1992.3.22.) 逝世。他曾協助法國原子彈的發展。
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    主編 : 陳輝樺                 
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