近期，由丹麥奧胡斯大學克里斯托弗-卡羅夫領導的一個國際研究團隊利用我國大科學工程郭守敬望遠鏡（LAMOST）數據取得了一項重大研究成果：太陽極有可能噴發“超級耀斑”，一旦發生，將襲擊地球大氣層。該項研究成果已發表于國際期刊《自然·通訊》（Nature Communications）。
地球經常受到太陽爆發的侵襲。這些爆發攜帶著高能粒子從太陽拋向太空，那些朝地球飛來的粒子將與地球磁場相遇。太陽爆發與地球磁場相互作用產生了美麗的極光。這種詩意的現象提醒我們：離地球最近的恒星——太陽：是一個變幻莫測的鄰居。
大規模爆發過程中太陽拋射出巨量的熱等離子體，可能給地球帶來嚴重后果。然而，太陽的爆發完全無法與我們在其他恒星上看到的爆發相比，因此稱之為“超級耀斑”。自從四年前大量超級耀斑被開普勒衛星發現以來，它始終是一個謎。超級耀斑與太陽耀斑具有相同形成機制嗎？如果答案是肯定的，這是否意味著太陽也有產生超級耀斑的能力？克里斯托弗-卡羅夫等人利用LAMOST數據分析研究已對上述一些問題給出了回答。
太陽擁有產生足以切斷地球上無線通訊和電力供應的巨大爆發的能力。迄今為止觀測到的最大一次太陽爆發發生在1859年9月，從太陽拋出的數量巨大的熱等離子體襲擊了地球。1859年的太陽風暴事件也被稱為“卡林頓事件”。由這次事件引起的極光南至古巴和夏威夷都可看到，全球范圍的電報系統都陷入了混亂，而來自格陵蘭島的冰芯數據顯示，地球的臭氧保護層也遭到了這場太陽風暴帶來的高能粒子的破壞。然而，除太陽以外，宇宙中還有許多恒星有規律地產生爆發，其中一些爆發的強度比“卡林頓事件”要大一萬倍。
當太陽表面的大磁場瓦解時會產生耀斑，釋放出巨量磁能。奧胡斯大學克里斯托弗-卡羅夫及其團隊分析了LAMOST觀測的近十萬顆恒星的表面磁場數據，結果表明這些超級耀斑很可能與太陽耀斑有相同的形成機制。
產生超級耀斑的恒星表面磁場普遍比太陽表面磁場強，那較弱的太陽磁場能否產生超級耀斑呢？通過分析所有產生超級耀斑的恒星發現：大約10％的磁場與太陽磁場強度相似甚至更弱。因此，太陽產生超級耀斑雖看似不太可能，但并不完全排除其可能性。產生超級耀斑的恒星具有和太陽一樣弱的磁場這就意味著太陽也有可能產生超級耀斑。如果這樣規模的爆發襲擊今天的地球，后果將是毀滅性的。不但地球上所有的電子設備會遭到破壞，我們的大氣系統也會受到嚴重損害，使得地球無法維持生命的存活。
地質檔案中的證據表明，公元775年太陽可能產生過一次小型超級耀斑。樹木年輪顯示，這一年地球大氣中形成了異常大量的放射性同位素14C。當銀河系的宇宙射線粒子，尤其是太陽上的高能質子撞擊地球大氣時會形成14C。高能質子的形成與大規模太陽爆發有關。
基于LAMOST的觀測研究支持了公元775年事件確實是一次小型超級耀斑。也就是說，那次太陽爆發比太空時代所觀測到的最大規模太陽爆發的強度大10～100倍。
通過這種方法，利用LAMOST的觀測就能夠推斷出與太陽磁場相似的恒星產生超級耀斑的頻率。新的研究表明，從統計意義上說，太陽每一千年要經歷一次小型超級耀斑。這與公元775年事件和公元993年的一次類似事件都是由太陽產生的小型超級耀斑引起的觀點相吻合。自公元993年以來，再沒有太陽發生小型超級耀斑的跡象。
利用中國LAMOST數據開展這項研究并非巧合。為了測量磁場，克里斯托弗-卡羅夫及其團隊研究了已觀測的十萬顆恒星中每顆恒星的光譜。光譜給出了來自恒星的光的顏色和波長，而某些短的紫外波段可以用來測量恒星周圍的磁場。然而，問題是常規的望遠鏡在同一時間只能獲取一顆恒星的一條光譜。因此，如果利用其他望遠鏡，例如位于La Palma的Nordic光學望遠鏡（研究團隊以前用的望遠鏡）進行研究，則將需要15～20年的不間斷的觀測。LAMOST配備了4000根光纖，一次觀測可同時獲得4000顆恒星的光譜。這使得在1-2個星期內完成十萬顆恒星的觀測成為可能。正是LAMOST望遠鏡強大的光譜獲取能力，為這項新的重要成果奠定了最強有力的基礎。
