行星地球-测量地球磁场

地球不断受到每小时100万英里的带电粒子漩涡的轰击，这些粒子不断地从太阳流出。幸运的是，地球磁场保护我们不受太阳风的影响，但太阳活动的突然激增仍然可以克服这一保护屏障，导致卫星和电力线受损。一个戏剧性的例子发生在19世纪中期，行星地球播客主持人理查德·霍林厄姆在爱丁堡英国地质调查局的档案中会见了地磁学家艾伦·汤普森，揭露了这一事件的磁场记录。

理查德-……都用薄纸包起来了。

艾伦-因为我们想保护它。

理查德:它看起来就像古代羊皮纸，不是吗?上面有一条弯弯曲曲的线。这是相纸上的痕迹这是什么，9月，不，是1859年8月31日。

艾伦:从8月31日到9月1日，我们在这里找到了两条线索。其中之一是那天指南针指针的变化。大多数时候，它不会有太大的变化，在正常的一天中只有十分之一度的变化，但在这个事件中，在记录的最后，有一个突然的爆发。

哇!它完全超出了标准。

艾伦:那是巨大的，那标志着太阳x射线辐射的到来。那天太阳上发生了一些事情我们看到了这方面的第一个记录。它的工作原理是x射线电离大气中的气体，这些电流产生磁场，这就是我们的仪器所测量的。我们发现了这个现象，我们知道这个现象发生在太阳耀斑之后，第一个被天文学家理查德·卡灵顿亲眼目睹的耀斑，所以他的说法是以他的名字命名的。这是1859年的卡灵顿事件，这是我们认为有记录以来最大的磁暴。

理查德:那么在1859年，会有人注意到吗?如果他们不测量它，地球上有人会注意到这种太阳活动吗?

艾伦-是的。那是维多利亚时代，我们有电报系统。有人称之为“维多利亚时代的互联网”。电报操作员通常会使用电池为系统供电，但当北极光正如火如荼地进行时，他们不需要这样做。他们只是断开了连接，而这次大型太阳活动产生的自然电磁变化，这次磁暴，可以直接为维多利亚时代的互联网供电。

理查德-所以它可以直接利用太阳为电报供电。

艾伦:是的，还有报道说发生了火灾，有人被电击，所以在那个时候，这不是一件小事。

理查德:好的，艾伦。我们已经到了大楼的另一端。我们现在在屋顶上，这几天你就是这么做的。

艾伦:现在，我们在遥远的地方有一系列自动仪器，叫做“磁观测站”，我们在英国有三个，我们面前的仪器是我们用来校准这些自动仪器的一种方法。

Richard - Chris Turbot，你已经为我们准备好了这个乐器。它能测量什么?它看起来就像测量员的工具。

克里斯:这就是它，你可能会在路边看到测量员使用它。它是一个黄色的经纬仪，放在一个木制的三脚架上。它有点不同，所有的磁性成分都被去掉了，所以里面没有铁和钢。都换成了铜和黄铜之类的东西。它已经被改造了，因为我们在它上面放了一个磁通门磁强计，这是一个小仪器，它对它指向的磁场方向很敏感，我们可以旋转它来寻找磁场的方向。(哔哔声)这告诉我，我们实际上有点偏离了，如果我把经纬仪和它上面的磁力计一起旋转，它就会通过。就从这里走过去，再往回走一点，就到了。就是这样，零。这就是它的排列。

现在，除了建立过去的记录，这样做还有什么意义?我们能用它来预测将要发生什么吗?

艾伦:我们所做的一件事是与世界各地的其他研究所交换数据，这使我们能够建立模型和地图，了解该领域是如何变化的。在这个过程的一部分，是的，在某种程度上，我们可以预测磁场的长期变化，但实际上，只能提前一年左右，这就是为什么我们必须继续这个测量和建模的过程，以建立更好的地图。有了一点科学的洞察力，是的，我们想把它向前推进一点，而不仅仅是提前一年。

理查德:你认为在我们的有生之年，我们会看到像1859年那样的事件吗?

艾伦-很有可能。很难量化这样的事件发生的频率，但太阳是非常多变的，我们完全有可能遇到这样的事件，也许每100年发生一次，但这很难判断，这就是为什么我们必须不断研究记录，以便更好地了解这种事件发生的频率的原因之一。

凯特-这是英国地质调查局的艾伦·汤普森对理查德·霍林厄姆的采访。如果你喜欢的话，还有很多Richard的播客，以及thenakedscientists.com/planetearth上其他地球资源的链接。