太陽有個“關閉點”,能預知下一周期活動強弱
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太陽黑子的數量隨太陽約11年的活動周期而增減。圖片來源:NASA官網
就像潮水有漲有落,太陽也有自己的“作息”。它大約每11年經歷一次活動周期,時而平靜,時而活躍。這個周期裡,太陽磁場會發生翻轉,表面黑子數量從少變多、再從多變少。黑子越多,太陽越容易爆發耀斑和日冕物質拋射,進而影響地球上的衛星、通信、導航系統,甚至電網運行。
太陽會在平靜與活躍之間反復切換。那麼,當它從平靜中“醒來”,重新變得活躍時,到底會有多猛烈?能不能提前知道?
這個問題並不好回答,因為每個周期的長度和強度都不一樣。天文學家觀測太陽黑子已經好幾百年了,卻始終沒找到靠譜的辦法來提前預判下一個周期的強弱。傳統做法是等到太陽活動降到最低谷,再根據那時的情況做推斷,可那時離下一個周期的高峰已經很近了,留給人做准備的時間並不多。
不過,英國華威大學物理學家團隊最近給出了一種新的可能。
此前,他們建立了“太陽時鐘”模型,能把太陽那些長短不一的周期全部對齊到同一個標准時間軸上。他們發現,太陽並不是慢慢恢復平靜,而是在每個周期中都存在一個特殊階段:最劇烈的空間天氣活動會突然停止。科學家將這一節點稱為“關閉點”。
關閉點出現時的太陽黑子數量,與下一周期達到峰值時的黑子數量密切相關。也就是說,太陽進入“睡眠”前留下的信息,可能已經透露了它下一次“醒來”后的活躍程度。只要抓住那個突然關停的瞬間,記下當時還剩多少黑子,就能提前6—7年預判下一個周期的強度。
用這個方法,科學家初步推算,第26太陽活動周期峰值黑子數約為100—120,屬於中等強度,與當前第25周期相近,甚至可能略弱。
這還不是最終結論。第25周期的關閉點尚未到來,目前只能靠模型估算。大約再過兩年,等那個時刻真的到了,用實際觀測數據重新計算,預測會准確得多。屆時距離第26周期達到峰值仍有7年,提前量已相當可觀。
這套方法可不是紙上談兵。它曾成功預判第25周期的強度會高於很多傳統預報。事實証明,2024年,第25周期進入高峰期,一連串由巨大黑子群引發的地磁暴猛烈沖擊地球,強度為20多年來罕見,連英國南部的德文郡和康沃爾郡都看到了極光。
關閉點不僅是個預報工具,還為科學家提供了窺探太陽內部的窗口。太陽的磁場源於其內部深處的“發電機”過程,而關閉點恰好對應著驅動下一周期的磁場開始構建的關鍵階段。若能厘清這個過渡,人類對恆星磁活動的理解將邁出一大步。
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