太阳活动的类型和影响 太阳活动

太阳活动(太阳活动的类型和影响)
2020年5月30日,欧洲航天局的太阳轨道飞行器拍摄了这张太阳的远紫外线图像 。这个波长有助于发现太阳高层大气,即日冕,日冕温度高达100万度 。图片由:太阳轨道飞行器/欧盟小组/欧空局和美国航天局提供;CSL、国际会计准则、MPS、PMOD/WRC、罗布、UCL/MSSL
作者:NADIA DRAKE
虽然我们对太阳有所了解,但这个星球仍然充满了神秘 。经过七年的相对平静,现在太阳变得更加喜怒无常,人类飞船准备看着它醒来 。这是一个前所未有的机会 。科学家将使用这些航天器来了解这颗炽热的恒星以及它如何影响我们的邻近星球 。
就像周期性出现和消失的蝉一样,太阳也会周期性地经历风暴和睡眠,间隔11年 。这个周期与太阳的磁场活动有关,这种磁场活动体现在太阳黑子和耀斑上 。
科学家们正在密切关注太阳的气质,因为太阳射电爆发会严重破坏电网和通信系统(这些是现代文明中至关重要的技术),以及轨道内外的探测器 。但是太阳和行星系统之间的联系是看不见摸不着的,所以我们很难理解 。
“旁观者清 。每次退后一步,我就想,我们怎么会知道这么多?”美国宇航局的太阳物理学家詹姆斯·克里姆丘克说,“但我们还有更多未知 。”
现在,下一个太阳周期已经开始,预计将在2025年左右达到顶峰 。这一次,太阳会从沉睡中醒来 。美国宇航局的帕克太阳探测器一直朝着太阳俯冲 。它比任何其他航天器都更靠近太阳 。
美国宇航局的太阳物理学家Madhulika Guhathakurta说:“一想到这个,我总是非常兴奋 。“我想这是我留在NASA总部的唯一原因,那就是帕克太阳探测器 。”
欧洲航天局的太阳轨道器也在绕太阳飞行,这将为我们第一次观察太阳极提供一个很好的机会 。在这项任务之前,大多数科学家只能观察从地球上可以看到的太阳表面,而观察两极对于了解磁场活动和太阳活动强度的周期性变化非常重要 。
更让泰泰空粉丝兴奋的是,这个周期的最大周期可能与日全食重合,也就是2024年4月,北美将见证日全食 。当月球覆盖太阳时,日全食路径上的人们会看到太阳高层大气的精致光环,即日冕,这是太阳活动最大周期附近的壮观景象 。
“它会给我们一种(能量)四处涌动的感觉,充满活力,”Guhathakurta说 。
终结器事件
尽管太阳能专家认为下一个周期已经开始,但关于太阳活动有多强烈,仍有许多争议 。2020年9月,第25个太阳周期预测团队宣布第25个太阳周期已经开始,他们预测太阳活动将会温和 。传统上,这些预测是基于太阳黑子的数量,即太阳表面稍纵即逝的黑点 。太阳黑子出现在强磁场区域,并随着太阳活动的强度而变化 。
2019年12月,科学家记录了太阳黑子的最小值 。这次观测标志着第24个太阳周期的结束 。预测小组后来表示,根据黑子开始重新出现的速度,第25个太阳周期的强度似乎与第24个太阳周期的强度相似,相对平静 。
然而,其他太阳周期专家得出了完全不同的结论:第25个太阳周期将是自1755年有记录以来最强的周期之一 。巴尔的摩马里兰大学的Robert Leamon和他的同事并没有计算出太阳黑子的数量,而是根据他们所谓的“终结者”进行了预测,也就是上一个太阳周期中所有磁场活动消失的时间 。太阳黑子的变化通常与这种变化一致,但真正的终结者事件往往比太阳黑子的最小值晚12到18个月 。
“我想告诉所有人,除了太阳黑子之外,还有更多的太阳活动,”莱蒙说,他的团队在《太阳物理学》杂志上发表了一个完全不同的预测结果 。
通过绘制过去270年的终结者事件,Leamon和他的同事发现,两个事件之间的时间间隔与下一个周期的强度密切相关,间隔越短,强度越强 。这就是目前的情况,他说 。间隔很短,接下来几个月可能会开始第25个周期的磁场活动 。
“我们非常接近,”莱蒙说 。“届时,我们将看到太阳活动的大幅增加 。”
灾害预测
强烈的太阳周期将给地球带来很多麻烦 。太阳黑子会带来大规模的爆炸,也就是太阳耀斑,它有时会把大量的辐射和带电粒子抛向太阳空,也就是日冕物质抛射 。足够强的日冕物质抛射与地球碰撞,这可能导致破坏性的地磁风暴 。
最著名的磁暴发生在1859年,第10个太阳周期,被称为“卡林顿事件” 。它扰乱了电报,震惊了接线员 。它还带来了极光,远在加勒比海也能看到极光 。如今,这种强度的地磁暴会带来毁灭性的破坏:电网崩溃,卫星瘫痪,危及在轨宇航员,改变原本计划的路线,地面通信系统无法通过地球高层大气 。

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