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太阳周期25已经开始

  • 科学
  • 2020-09-17 08:33:24
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在过去的一年半中,太阳一直很暗淡:几乎没有黑子覆盖在其表面上,几乎没有太阳耀斑将辐射和粒子投射到太空中。正如现在的观测数据所示,在过去的九个月中,太阳活动又开始缓慢回升。我们的明星已经在2019年12月通过了最低活动度,该活动大约每11年发生一次。这证实了太阳周期25预测小组的预测,该小组是由NASA和NOAA(国家海洋与大气管理局)于去年3月组织的国际专家小组。该小组的成员包括德国马克斯·普朗克太阳能系统研究所(MPS)的罗伯特·卡梅隆(Robert Cameron),该小组预计太阳在现在开始的太阳周期25中将像过去十一年一样温和。

30多年来,NASA和NOAA定期邀请国际专家来预测未来几年的太阳活动。这不是一件容易的事,因为我们恒星的行为具有可靠性和反复无常的特殊相互作用。太阳活动的高低阶段以惊人的规则节奏交替出现:两次活动最小值之间大约相隔十一年。同时,太阳周期的某些特性(例如强度和确切持续时间)可能会发生变化,并且似乎没有遵循长期规则。

正如NASA和NOAA今天宣布的那样,自2019年3月以来最新的太阳周期 预测现已通过首次测试,并正确预见了下一个周期的开始,这是自可靠的太阳观测开始以来的第25个周期。太阳周期25预报小组已经确定了这一时间点在2019年11月至2020年10月之间。最近几个月来自研究卫星的测量结果表明,自2019年12月以来,太阳活动确实确实在增加。

提前确定恒星的行为不仅具有科学意义。MPS的罗伯特·卡梅伦(Robert Cameron)表示:“在高活动阶段,粒子的猛烈喷发和太阳的辐射也会影响地球。” 在最坏的情况下,这可能会损坏技术系统,例如卫星或危及宇航员。

在这方面,新的太阳周期应引起很少的关注。预测小组预测它与它的前身相当虚弱。自1980年代以来,太阳周期的强度一直呈明显的下降趋势。卡梅伦说:“看起来,与过去50年大部分时间的强周期相比,目前太阳活动低的时期将在未来11年内持续下去。” 下一个相当弱的太阳最高峰应该发生在2024年11月至2026年3月之间。

尽管在某些情况下对早期太阳周期的预测明显偏离了轨道,但罗伯特·卡梅伦(Robert Cameron)坚信可以提前确定太阳的行为-但只能提前几年。他认为,太阳能研究的新发现使这成为可能。

重要的线索是几年前出现在太阳可见表面上的局部磁性结构提供的。这些所谓的双极区域由极性相反的紧密相邻的区域组成,并经常伴有黑子。就像在一条太阳能输送带上一样,在过去的几年中,巨大的子午等离子体流将这些局部磁场从赤道附近带到了太阳极,从而建立了将影响下一个太阳周期的全球太阳磁场。在两极,等离子下降到太阳内部,然后再回到赤道。卡梅伦说:“每次革命大约需要十一年,是太阳周期的物理基础。”

对于太阳活动的预测,一方面,至关重要的是,准确,连续地观察几年前在太阳表面形成的双极区域的数量和分布。像NASA的太阳动力天文台这样的卫星已经提供了必要的数据已有好几年了。另一方面,日震学是太阳能研究的一个较年轻的子学科,它可以可视化太阳内部的过程,从而确定构成太阳能输送带的等离子流的确切速度。卡梅伦说:“通过这些方法,我们可以提前几年预测下一个太阳周期中太阳的行为。” 然而,预测超出了一个太阳周期 从原则上讲是不可能的。

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