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原作：Monica Young

翻譯：牟新翔

校對(duì)：陳曉倩 周學(xué)云

編排：黃卓爾

后臺(tái)：李子琦

原文鏈接：

https://skyandtelescope.org/astronomy-news/the-sun-is-waking-up-right-on-schedule/

“

太陽(yáng)活動(dòng)正在加劇。不過(guò)，和某些報(bào)道所言恰恰相反，這一太陽(yáng)活動(dòng)周期仍在科學(xué)家的預(yù)料之中。

圖源：NASA / GSFC / SDO

太陽(yáng)正在蘇醒

最近幾周，美國(guó)宇航局宣布發(fā)現(xiàn)了X級(jí)太陽(yáng)耀斑。觀測(cè)者用肉眼就能看到大型的太陽(yáng)黑子群，甚至中緯度地區(qū)也收到了在線發(fā)布的多個(gè)極光預(yù)報(bào)。

望遠(yuǎn)鏡加巴德膜拍攝的太陽(yáng)黑子群，圖中每個(gè)大型黑子的直徑均超過(guò)地球 。

圖源：海獺

沉寂數(shù)年之后（2018年、2019年和2020年，大多情況下看不見(jiàn)太陽(yáng)黑子），太陽(yáng)終于邁開(kāi)步伐日益活躍，令太陽(yáng)觀測(cè)者們感到興奮。目前，太陽(yáng)已開(kāi)始其每隔11年出現(xiàn)一次的磁活動(dòng)，包括太陽(yáng)黑子、耀斑和大規(guī)模物質(zhì)噴發(fā)。

雖然上一次太陽(yáng)活動(dòng)的極大期是在2012年至2014年之間，但那次實(shí)在是太微不足道了。事實(shí)上，那個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期是這100年來(lái)最平靜的一個(gè)周期。

現(xiàn)在，太陽(yáng)活動(dòng)增加似乎表明其行為模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變?？臻g系統(tǒng)研究公司第25個(gè)太陽(yáng)周期預(yù)測(cè)小組的聯(lián)合主席Lisa Upton說(shuō)，這是50年來(lái)太陽(yáng)活動(dòng)周期活躍度首次出現(xiàn)增強(qiáng)趨勢(shì)。她和同事David Hathaway預(yù)測(cè)，此次太陽(yáng)周期最高可能比上次活躍30%。

Lisa Upton和David Hathaway利用本次太陽(yáng)周期頭兩年的數(shù)據(jù)改進(jìn)對(duì)剩余時(shí)間的預(yù)測(cè)后，預(yù)計(jì)太陽(yáng)黑子數(shù)將比第24個(gè)周期高20-30%，此數(shù)字仍然符合第25個(gè)太陽(yáng)周期預(yù)測(cè)小組的預(yù)測(cè)。

“這可能意味著太陽(yáng)已經(jīng)達(dá)到當(dāng)前葛氏周期（Gleissberg cycle，周期為80年左右的氣候變化周期）的拐點(diǎn)，之后可能將觀測(cè)到更活躍的太陽(yáng)周期，”Upton推測(cè)，“不過(guò)，現(xiàn)在下定論還為時(shí)過(guò)早?！?/p>

然而，她強(qiáng)調(diào)，我們不應(yīng)該對(duì)太陽(yáng)目前的活躍程度期望過(guò)高。她補(bǔ)充道：這一周期與（專(zhuān)家組）最強(qiáng)/最早的預(yù)測(cè)結(jié)果非常相符，肯定也會(huì)是一個(gè)弱周期?！?/p>

“我們?nèi)匀徽J(rèn)為這一周期的活躍度會(huì)低于平均水平，”美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的小組聯(lián)合主席Doug Biesecker言之鑿鑿地說(shuō)，“即使算上最近的活動(dòng)，太陽(yáng)黑子數(shù)仍在小組預(yù)測(cè)的誤差范圍內(nèi)?！?/p>

預(yù)測(cè)VS現(xiàn)實(shí)

2019年的時(shí)候，該專(zhuān)家小組審查了下一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期的可用模型和預(yù)測(cè)結(jié)果。在此過(guò)程中，他們認(rèn)識(shí)到，基于物理的預(yù)測(cè)模型比其他預(yù)測(cè)方法，例如那些基于太陽(yáng)行為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)方法，更加準(zhǔn)確，特別是結(jié)合了太陽(yáng)磁場(chǎng)（尤其是兩極磁場(chǎng)）的特性，以及對(duì)太陽(yáng)洶涌澎湃的內(nèi)部能量流的理解的模型，最為準(zhǔn)確。

通過(guò)這些調(diào)查，專(zhuān)家小組達(dá)成共識(shí)：新的太陽(yáng)活動(dòng)周期在2019年7月至2020年7月之間的某個(gè)時(shí)候開(kāi)始，將在2025年達(dá)到峰值，最大太陽(yáng)黑子數(shù)在105至125之間。預(yù)測(cè)給出的范圍反映出：即使是物理模型也不能做到互相完全一致。

第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期預(yù)測(cè)小組的一致性模型（紅線）略微低估了太陽(yáng)當(dāng)前的活躍度（黑子數(shù)以黑色顯示）。但這一預(yù)測(cè)是有回旋余地的：周期開(kāi)始時(shí)間的誤差最多為前后6個(gè)月，每天黑子數(shù)數(shù)量的誤差最多為10個(gè)。由于周期開(kāi)始稍早，活躍度較高，專(zhuān)家組的預(yù)測(cè)仍然是準(zhǔn)確的。

圖源：空間天氣預(yù)報(bào)中心

現(xiàn)在，借收集到的本活動(dòng)周期頭兩年的數(shù)據(jù)，盡管數(shù)字趨向預(yù)測(cè)中更早和更高的結(jié)果，但預(yù)測(cè)仍保持準(zhǔn)確。理解這一細(xì)微的變化可能需要一到兩年的時(shí)間，但Upton和Hathaway很快將得出一份報(bào)告，其中包含初步的調(diào)查結(jié)果。

Upton補(bǔ)充道：“我要說(shuō)的是，該小組對(duì)第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期的預(yù)測(cè)非常準(zhǔn)確。我相信這可能是NOAA/NASA周期預(yù)測(cè)小組做出的最佳預(yù)測(cè)。

雖然科學(xué)家們對(duì)自己預(yù)測(cè)太陽(yáng)行為的能力越來(lái)越有信心，但這并不意味著所有人都能達(dá)成共識(shí)。例如，美國(guó)國(guó)家大氣研究中心的Scott Mcintosh的結(jié)論與預(yù)測(cè)背道而馳，他預(yù)測(cè)本次將是有記錄以來(lái)最活躍的一個(gè)周期。

最晚2023年，這場(chǎng)爭(zhēng)論就能見(jiàn)個(gè)分曉了。

夕陽(yáng)/日出時(shí)分受大氣消光影響太陽(yáng)亮度較低，此時(shí)不用巴德膜也可以拍攝到黑子

圖源：海獺

太陽(yáng)周期與2024年的日食

由于本次活動(dòng)周期開(kāi)始時(shí)間較早，初期也更為活躍，一些現(xiàn)象也就隨之產(chǎn)生。雖然科學(xué)家最初預(yù)測(cè)這一周期將在2025年七月達(dá)到峰值，但如果它提前6個(gè)月開(kāi)始，那么也有可能提前六個(gè)月達(dá)到峰值，而2024年4月8日正是日全食橫掃中美和北美的日子，峰值提前將更接近這天。

當(dāng)月球擋住太陽(yáng)光時(shí)，日冕將顯露出來(lái)。日冕即流入太空的纖細(xì)、白色的太陽(yáng)大氣，會(huì)根據(jù)太陽(yáng)活動(dòng)呈現(xiàn)出截然不同的形狀。

在2024年美洲大日食期間，我們應(yīng)該可以看到一個(gè)非常有趣的太陽(yáng)， Upton表示，“當(dāng)然，它將與2017年的美洲大日食大不相同?！?/p>

日全食時(shí)才能在地球上觀測(cè)到的日冕

圖源：網(wǎng)絡(luò)

牧夫新媒體編輯部

責(zé)任編輯：周學(xué)云

『天文濕刻』 牧夫出品

黑洞引力場(chǎng)十分強(qiáng)大，以至于光都難以逃脫，所以黑洞很難被直接探測(cè)到，科學(xué)家只能依靠其其周?chē)木€索去間接尋找他們

圖源：NASA