太阳可能会迎来一段非常忙碌的时期。 根据新的预测，其活动周期的下一个最大值可能是我们所见过的最强之一。
这与美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局的官方太阳天气预报直接矛盾，但如果它得到证实，它可以证实科学家多年来一直致力于太阳活动周期的理论。
“科学家们一直在努力预测太阳黑子周期的长度和强度，因为我们缺乏对驱动周期的机制的基本了解，”太阳物理学家斯科特·麦金托什说美国国家大气研究中心。
“如果我们的预测被证明是正确的，我们将有证据表明我们理解太阳内部磁力机器的框架走在正确的道路上。”
太阳的活动水平实际上变化很大，其活动周期与其磁场密切相关。
每 11 年，太阳的两极就会交换位置； 南变成北，北变成南。 目前尚不清楚是什么驱动了这些周期，但我们确实知道磁极在太阳活动极大期期间发生切换，此时磁场在两极是最弱的。 一旦两极切换，磁场就会减弱，太阳活动也会减少，然后在下一次极切换之前再次上升。
因为太阳的磁场控制着它的活动——太阳黑子（强磁场的临时区域）、太阳耀斑和日冕物质抛射（由磁场线断裂和重新连接产生）——太阳表面的低磁场被称为太阳极小期。
一般来说，我们通过密切关注太阳活动并在活动发生后进行计算来跟踪太阳极小期。 按照这个指标，最近的太阳极小值发生于2019年12月。 我们现在正处于第25个太阳周期自有记录开始以来，太阳已进入极大期。
根据 NASA 和 NOAA 的数据，预计这将是一个安静的最大值，2025 年 7 月太阳黑子峰值约为 115 个。这与太阳周期 24 非常相似，太阳黑子峰值为 114 个。
但麦金托什和他的同事们却有不同的看法。 2014年，他和同事们发表论文描述了他们以 22 年为一个周期对太阳的观测结果。
长期以来，这一直被认为是完整的太阳周期，即两极回到起始位置，但麦金托什注意到了一些有趣的事情。 在大约 20 年左右的时间里，被称为日冕亮点的极紫外光闪烁似乎从两极向赤道移动，并在中间相遇。
这些亮点在中纬度地区的移动似乎与太阳黑子活动一致。
（斯科特·麦金托什/NCAR）
麦金托什认为，这些亮点与环绕太阳的磁场带有关，大约每 11 年从两极传播到赤道。
由于它们具有相反的极性，当它们在中间相遇时，它们就会相互抵消——研究人员称之为“终结者”。 这些终结者事件标志着太阳磁周期的结束和下一个太阳磁周期的开始。
但它们并不总是花费完全相同的时间。 有时，这些带在到达中纬度时会减慢速度，这意味着终结者事件之间的时间长度会有所不同。 研究小组注意到，终结者之间的时间长度与随后的太阳活动极大期的强度之间存在相关性。
“当我们回顾270年来对终结者事件的长期观测记录时，我们发现终结者之间的时间间隔越长，下一个周期就越弱，”天文学家鲍勃·利蒙说马里兰大学巴尔的摩县分校。
“相反，终结者之间的时间越短，下一个太阳周期就越强。”
根据终结者之间的时间记录，最长的周期是第四太阳周期，持续了超过 15 年。 紧随其后的是著名的道尔顿最小值– 第 5 太阳周期的峰值只有 82 个太阳黑子，持续了近 14 年，第 6 太阳周期有 81 个太阳黑子。
但较短的太阳周期（少于 11 年）之后会出现最大值，其峰值远高于 200 个太阳黑子。
根据麦金托什团队的测量，第 23 号太阳周期相当长。 历时近13年。 第 24 太阳周期比之前的周期安静得多。 但它也很短，不到 10 年。 如果该团队的分析正确，到 2020 年代中期我们应该会出现很多太阳黑子。
只有一种方法可以找到答案——我们必须拭目以待。 但麦金托什和他的团队对他们对太阳活动的解释充满信心。 而且，如果他们是对的，这将为我们提供一套全新的工具来了解太阳的工作原理。
“一旦你确定了历史记录中的终结者，模式就变得显而易见了，”麦金托什说。
“正如社区预测的那样，太阳黑子周期 25 的疲弱将与迄今为止数据向我们展示的一切完全背离。”
该研究发表于太阳物理学。
