地球上的天气预报比以往任何时候都更加准确。 试图预测我们狂野而古怪的太阳的行为有点棘手。
例证:根据官方预测,当前的太阳活动周期应该是温和的。 但预测与实际发生的情况之间的差距相当大,而且差距越来越大。 用于衡量太阳活动的太阳黑子数量远高于太阳黑子数量由 NOAA、NASA 和国际空间环境服务局计算的预测值。
事实上,自 2020 年 9 月以来,太阳黑子数量一直高于预测水平。这可能意味着,与预测相反,太阳正处于异常强烈的活动周期中。
图表显示预测的太阳黑子数量(红色)与实际数量的对比。 (美国国家海洋和大气管理局 SWPC)
太阳是一个奇怪且充满活力的地方,而且远非持续活跃,其 11 年的活动周期与其磁场有关。 这些周期有一个明显的峰值和谷值,称为太阳极大值和太阳极小值,太阳科学家根据太阳黑子数量计算得出。
那是因为太阳的磁场控制着它的活动。 太阳黑子是具有强磁场的临时区域,太阳耀斑和日冕物质抛射是由磁场线断裂和重新连接产生的,通常发生在这些太阳黑子位置。
太阳极小期的特点是太阳黑子活动最少。 最近的太阳极小期发生于2019年12月。 我们目前正处于第 25 个太阳活动周期,预计将于 2025 年 7 月迎来太阳活动极大期,即太阳黑子活动高峰期。
就太阳周期而言,第 24 个太阳周期相当安静,114个太阳黑子的峰值; 平均数为 179 个。太阳周期预测小组预测,自记录开始以来的第 25 个周期将同样安静,峰值为 115 个太阳黑子。
100年的太阳活动周期,呈现出峰值。 (太空天气直播)
相比之下,过去 18 个月的太阳黑子数量一直高于预测。 在撰写本文时,太阳已经61 个太阳黑子,我们距离太阳活动极大期还有三年多的时间。
不过,如果我们正处于更强的太阳周期,那可能意味着一些非常有趣的事情。 2014 年,美国国家大气研究中心的太阳物理学家斯科特·麦金托什 (Scott McIntosh) 领导的一个科学家小组研究了太阳周期的长期趋势,并发现 11 年的时间只是一个平均值。 有些太阳周期比11年长一点,有些则短一点。
他们注意到,较长周期之后的太阳周期可能会处于较弱的一面。 但较短周期之后的周期可能会更强。 第 23 太阳周期很长,这与第 24 太阳周期的弱点是一致的。但第 24 太阳周期也很短,只有不到 10 年。
这,麦金托什和他的同事预测 2020 年,意味着第 25 太阳周期可能会更强——也许是有记录以来最强的。 不断上升的太阳黑子数量表明他们可能已经发现了一些东西。
“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,”麦金托什当时表示。
“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。”
反过来,这意味着我们可能会遇到一些非常壮观的事情,在太阳耀斑和日冕物质抛射之后。 当发射到行星际空间的太阳粒子与地球磁场和大气层碰撞时,可能会导致通信中断、电网波动和壮观的极光。 极光追逐者已经度过一个绝对的野外日。
我们可能要等到太阳活动极大期之后才能得到确认,但我们期待着了解有关我们神话般的家乡恒星的一些有趣的新事物。 天哪,观看太阳活动周期真是太有趣了。