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[圖文]科學家稱今年太陽活動為近百年來最不活躍

2015年09月15日 宇宙奧秘-長篇 暫無評論 閱讀 257 次

科學家稱今年太陽活動為近100年來最不活躍

NASA製作的1995年以來太陽活動水平示意圖。圖中橫軸為年份,縱軸為黑子數量。曲線為太陽黑子數量估計值,折線為觀察值。



科學家稱今年太陽活動為近100年來最不活躍

拍攝於2004年6月的太陽照片,圖中黑點就是黑子。



  3月31日,裝置在美國太陽和太陽風層探測器(SOHO)上的邁克爾遜多普勒成像儀拍到了一幅「完美無瑕」的太陽圖像,說它「完美無瑕」是因為在太陽上完全看不到黑子的圖像。而在之前,人們預測今年太陽黑子活動將再攀高峰。


  科學家發現,太陽活動和人類的股票市場可以有比,它基本上沒法預測,尤其是,當你覺得它低得可以「抄底」的時候,它會降得更沒譜兒。


  今年太陽超級「安靜」


  2008年,在366天的時間裡,有266天沒有太陽黑子活動,沒有黑子活動的時間佔了全年總時間的73%。往回找找,會發現記錄中惟一比2008年太陽黑子還少的年份是1913年,這一年有311天沒有黑子。所以有科學家認為2008年黑子活動已經降到了最低點。


  或許他們錯了。2009年,太陽黑子比2008年還不活躍。在前3個月的90天裡,有78天沒有太陽黑子的活動,比例達到了87%。


  太陽物理學家迪恩·佩斯奈爾(Dean Pesnell)說:「我們正在經歷一個太陽活動極小期。」而太陽活動預測師大衛·海瑟威(David Hathaway)同意他的觀點:「今年的太陽是近100年來最『安靜』的。」


  據以往的觀測,每11年都會出現一個太陽的活動微弱期。這個規律是在19世紀中葉由德國天文學家海因裡希·舒瓦比(Heinrich Schwabe)發現的,被認為是自然的太陽黑子週期。太陽黑子是太陽表面上的巨大磁場,相當於一個行星大小,它是太陽耀斑、日冕大噴射、以及高強度的紫外輻射的來源。舒瓦比發現,在太陽黑子活動高峰之後會伴隨低谷的到來,反之亦然,這個規律在超過200年的時間裡就像鐘錶一樣準確。


  各種活動全面減弱


  降低的並不止是太陽黑子,尤利西斯太空梭的測量結果顯示,從上世紀90年代開始,太陽風的壓力下降了20個百分點,這是從上世紀60年代開始測量這個值之後最低的點。


  太陽風有助於把宇宙射線阻擋在太陽系外面,太陽風壓的降低會使宇宙射線更多地進入太陽系,損害宇航員的健康,同時地球的磁場風暴和極光也會隨之減少。


  經過美國航空航天局(NASA)的數個航天器的仔細測量,從1996年的太陽極小年開始至今,太陽可見光的亮度已經減少了0.02個百分點,而深紫外線的強度更降低了驚人的6個百分點。這樣的變化並不會逆轉地球變暖的趨勢,但是會有其他一些副作用。


  太陽光線的減弱意味著地球上層空氣被加熱的程度降低,所以這個「氣球」會縮小。這意味著近地軌道人造衛星的阻力會減少,壽命會增加。但不要高興得太早!「氣球」的縮小也會讓太空垃圾停留的時間更長,地球軌道航天器會受到更大威脅。


  二戰後,天文學家開始記錄太陽的電磁輻射強度,尤其是波長10.7厘米的電磁輻射強度。今年的太陽電磁輻射是1955年以來最低的。有人說電磁輻射強度的降低說明太陽的磁場減弱了,但是因為這種輻射的機理還未被完全理解,所以還不能對此下結論。


  眾說紛紜都不靠譜


  事實就是這樣,但大家對事實的解讀卻各執一詞,互不相讓。有人認為,現在這個低谷是極端反常的,還有人認為它只是在反常的太陽高活動期之後「回歸規律」的反應。


  海瑟威持第二種觀點。他說:「自從上世紀50年代太空時代開始之後,太陽活動一般都很強烈,10次最強烈的太陽強活動週期中有5次都是在近50年發生的,我們只是還不習慣現在的這種平靜而已。」


  佩斯奈爾表示,平靜的太陽從某種意義上來說也是讓人很High的。現在有一個「星際艦隊」,其中包括太陽和太陽風層探測器、太陽表面探測器和其他幾顆太陽衛星,都在觀察太陽以及其對地球的影響。然而,現代科技並不能預測未來會發生什麼。有好幾十個太陽物理學家都設計出了太陽活動週期模型,這些模型在相互競爭,現在還沒分出高下,所以沒法知道這段平靜期什麼時候過去,下一個太陽活動的高峰期會高到什麼程度。這種不確定性的原因是非常確定的:我們對太陽黑子活動週期內在機制的理解非常有限。


  誰的預測更準?這就好比股票市場,請問打老遠處過來的是牛市還是熊市?沒有誰能給出完全靠譜的答案。


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