我們的太陽(yáng)正變得越來(lái)越活躍,美國(guó)宇航局不知道為什么
在 2019 年上一個(gè)太陽(yáng)周期結(jié)束時(shí),官方預(yù)測(cè)下一個(gè)周期將是與其前身一樣溫和.
這些預(yù)測(cè)是錯(cuò)誤的。當(dāng)前的太陽(yáng)周期 25結(jié)果更強(qiáng)大比美國(guó)宇航局和美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的預(yù)期要多?,F(xiàn)在,科學(xué)家們表示,太陽(yáng)的活動(dòng)正處于不斷升級(jí)的軌道上,超出了 11 年太陽(yáng)周期的界限。事實(shí)上,對(duì)數(shù)據(jù)的新分析表明,自 2008 年以來(lái),太陽(yáng)的活動(dòng)一直在逐漸上升。
“所有跡象都表明太陽(yáng)將進(jìn)入長(zhǎng)期的低活動(dòng)階段,”等離子體物理學(xué)家杰米·賈辛斯基 (Jamie Jasinski) 說(shuō)美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室 (JPL)。“因此,看到這種趨勢(shì)逆轉(zhuǎn)令人驚訝。太陽(yáng)正在慢慢蘇醒。
相關(guān):太陽(yáng)很奇怪。這可能是因?yàn)槲覀兛村e(cuò)了一切。
太陽(yáng)似乎每天都在持續(xù)存在,令人安心,但實(shí)際上它相當(dāng)暴風(fēng)雨和多變。它經(jīng)歷的一個(gè)特殊變化是我們所說(shuō)的太陽(yáng)周期。每 11 年左右,太陽(yáng)的活動(dòng)就會(huì)增加到太陽(yáng)能最大值然后再次下沉到太陽(yáng)極小期。
這種活動(dòng)表現(xiàn)為太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)耀斑和太陽(yáng)極大期日冕物質(zhì)拋射的顯著增加,此時(shí)太陽(yáng)的兩極會(huì)顛倒其極性。這一切都很正常;如果這個(gè)數(shù)字沒(méi)有透露,我們目前正處于有記錄以來(lái)的第 25 個(gè)太陽(yáng)周期,這意味著科學(xué)家們幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直在觀察這種情況的發(fā)生,使用太陽(yáng)黑子作為記錄太陽(yáng)活動(dòng)的代理。
然而,即使擁有如此豐富的太陽(yáng)周期數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)太陽(yáng)的行為方式也是一門(mén)不精確的藝術(shù)。太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的事情比我們所知的要多得多,推動(dòng)著科學(xué)家們?nèi)栽谂忉尩淖兓?/p>
例如,對(duì)于從 1645 年到 1715 年的 70 年期間,幾乎沒(méi)有出現(xiàn)任何太陽(yáng)黑子,這一時(shí)期被稱為蒙德極小期。1790 年至 1830 年間也發(fā)生了類似的平靜,稱為道爾頓最小值.
“我們真的不知道為什么太陽(yáng)從 1790 年開(kāi)始經(jīng)歷了 40 年的最低值,”Jasinski 說(shuō).“長(zhǎng)期趨勢(shì)的可預(yù)測(cè)性要低得多,我們還不完全了解?!?/p>
太陽(yáng)周期22 和 23 分別從 1986 年和 1996 年開(kāi)始,就太陽(yáng)黑子活動(dòng)而言相當(dāng)平均。盡管如此,太陽(yáng)風(fēng)壓力在這兩個(gè)周期中穩(wěn)步下降,這讓科學(xué)家們相信我們可能會(huì)走向類似于蒙德或道爾頓事件的情況。
2008 年,第 24 個(gè)太陽(yáng)周期開(kāi)始,就太陽(yáng)黑子和耀斑活動(dòng)而言,成為有記錄以來(lái)最弱的太陽(yáng)周期之一??茖W(xué)家們認(rèn)為,第 25 個(gè)太陽(yáng)周期將更加相同,但事實(shí)證明其活動(dòng)水平更高,與平均太陽(yáng)周期更一致。
Jasinski 和他的同事、JPL 的空間物理學(xué)家 Marco Velli 現(xiàn)在已經(jīng)分析了長(zhǎng)期太陽(yáng)能數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)了一些令人驚訝的事情。2008 年,在第 24 個(gè)太陽(yáng)周期開(kāi)始時(shí),太陽(yáng)風(fēng)開(kāi)始變強(qiáng),此后繼續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)。
這種強(qiáng)度是用速度、密度、溫度、熱壓、質(zhì)量、動(dòng)量、能量和磁場(chǎng)大小來(lái)衡量的,所有這些都顯示出增加。
現(xiàn)在,太陽(yáng)是一個(gè)異常復(fù)雜的引擎,有一點(diǎn)非常清楚,那就是很難預(yù)測(cè)它接下來(lái)會(huì)做什么。Jasinski 和 Velli 認(rèn)為,他們的發(fā)現(xiàn)表明,我們可以看到隨著強(qiáng)風(fēng)的喧鬧太空天氣的增加,太陽(yáng)風(fēng)暴、耀斑和日冕物質(zhì)拋射。
他們的結(jié)果也與太陽(yáng)行為的另一個(gè)方面一致:太陽(yáng)行為的另一個(gè)方面黑爾循環(huán).這由成對(duì)的太陽(yáng)周期表示,每個(gè)黑爾周期持續(xù) 22 年,當(dāng)磁極交換回原來(lái)的極性時(shí)結(jié)束。越來(lái)越多的證據(jù)表明,黑爾周期是主要周期,每個(gè)太陽(yáng)周期只是整個(gè)周期的一半。
目前,太陽(yáng)風(fēng)壓仍低于 20 世紀(jì)之交。從這一點(diǎn)開(kāi)始,我們了解它的作用的唯一方法是繼續(xù)觀察它是否繼續(xù)增加或保持穩(wěn)定。
這些發(fā)現(xiàn)還具有更廣泛的影響,增加了越來(lái)越多的證據(jù)表明,太陽(yáng)黑子數(shù)量充其量只是一幅不完整的圖景。如果我們想了解我們狂野、美麗的恒星的動(dòng)力學(xué),我們需要研究更廣泛的太陽(yáng)行為目錄。
該研究已發(fā)表在天體物理學(xué)雜志快報(bào).
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