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原作:Monica Young
翻译:牟新翔
校对:陈晓倩 周学云
编排:黄卓尔
后台:李子琦
太阳活动正在加剧。不过,和某些报道所言恰恰相反,这一太阳活动周期仍在科学家的预料之中。
图源:NASA / GSFC / SDO
太阳正在苏醒
最近几周,美国宇航局宣布发现了X级太阳耀斑。观测者用肉眼就能看到大型的太阳黑子群,甚至中纬度地区也收到了在线发布的多个极光预报。
望远镜加巴德膜拍摄的太阳黑子群,图中每个大型黑子的直径均超过地球 。
图源:海獭
沉寂数年之后(2018年、2019年和2020年,大多情况下看不见太阳黑子),太阳终于迈开步伐日益活跃,令太阳观测者们感到兴奋。目前,太阳已开始其每隔11年出现一次的磁活动,包括太阳黑子、耀斑和大规模物质喷发。
虽然上一次太阳活动的极大期是在2012年至2014年之间,但那次实在是太微不足道了。事实上,那个太阳活动周期是这100年来最平静的一个周期。
现在,太阳活动增加似乎表明其行为模式发生了转变。空间系统研究公司第25个太阳周期预测小组的联合主席Lisa Upton说,这是50年来太阳活动周期活跃度首次出现增强趋势。她和同事David Hathaway预测,此次太阳周期最高可能比上次活跃30%。
Lisa Upton和David Hathaway利用本次太阳周期头两年的数据改进对剩余时间的预测后,预计太阳黑子数将比第24个周期高20-30%,此数字仍然符合第25个太阳周期预测小组的预测。
“这可能意味着太阳已经达到当前葛氏周期(Gleissberg cycle,周期为80年左右的气候变化周期)的拐点,之后可能将观测到更活跃的太阳周期,”Upton推测,“不过,现在下定论还为时过早。”
然而,她强调,我们不应该对太阳目前的活跃程度期望过高。她补充道:这一周期与(专家组)最强/最早的预测结果非常相符,肯定也会是一个弱周期。”
“我们仍然认为这一周期的活跃度会低于平均水平,”美国国家海洋和大气管理局的小组联合主席Doug Biesecker言之凿凿地说,“即使算上最近的活动,太阳黑子数仍在小组预测的误差范围内。”
预测VS现实
2019年的时候,该专家小组审查了下一个太阳活动周期的可用模型和预测结果。在此过程中,他们认识到,基于物理的预测模型比其他预测方法,例如那些基于太阳行为经验数据的预测方法,更加准确,特别是结合了太阳磁场(尤其是两极磁场)的特性,以及对太阳汹涌澎湃的内部能量流的理解的模型,最为准确。
通过这些调查,专家小组达成共识:新的太阳活动周期在2019年7月至2020年7月之间的某个时候开始,将在2025年达到峰值,最大太阳黑子数在105至125之间。预测给出的范围反映出:即使是物理模型也不能做到互相完全一致。
第25个太阳活动周期预测小组的一致性模型(红线)略微低估了太阳当前的活跃度(黑子数以黑色显示)。但这一预测是有回旋余地的:周期开始时间的误差最多为前后6个月,每天黑子数数量的误差最多为10个。由于周期开始稍早,活跃度较高,专家组的预测仍然是准确的。
图源:空间天气预报中心
现在,借收集到的本活动周期头两年的数据,尽管数字趋向预测中更早和更高的结果,但预测仍保持准确。理解这一细微的变化可能需要一到两年的时间,但Upton和Hathaway很快将得出一份报告,其中包含初步的调查结果。
Upton补充道:“我要说的是,该小组对第25个太阳活动周期的预测非常准确。我相信这可能是NOAA/NASA周期预测小组做出的最佳预测。
虽然科学家们对自己预测太阳行为的能力越来越有信心,但这并不意味着所有人都能达成共识。例如,美国国家大气研究中心的Scott Mcintosh的结论与预测背道而驰,他预测本次将是有记录以来最活跃的一个周期。
最晚2023年太阳活动周期图,这场争论就能见个分晓了。
夕阳/日出时分受大气消光影响太阳亮度较低太阳活动周期图,此时不用巴德膜也可以拍摄到黑子
图源:海獭
太阳周期与2024年的日食
由于本次活动周期开始时间较早,初期也更为活跃,一些现象也就随之产生。虽然科学家最初预测这一周期将在2025年七月达到峰值,但如果它提前6个月开始,那么也有可能提前六个月达到峰值,而2024年4月8日正是日全食横扫中美和北美的日子,峰值提前将更接近这天。
当月球挡住太阳光时,日冕将显露出来。日冕即流入太空的纤细、白色的太阳大气,会根据太阳活动呈现出截然不同的形状。
在2024年美洲大日食期间,我们应该可以看到一个非常有趣的太阳, Upton表示,“当然,它将与2017年的美洲大日食大不相同。”
日全食时才能在地球上观测到的日冕
图源:网络
牧夫新媒体编辑部
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