太阳正进入新周期或为史上最强

太阳正在进入新一轮的活跃期，一份研究预测这次将是有纪录以来活跃度最强的周期之一。可是这与官方机构，包括美国宇航局（NASA）和国家海洋和大气管理局（NOAA）预测的情况相反。

太阳黑子示意图。（ShutterStock）

人们比较熟悉的说法是，太阳每11年经历一个活跃周期。可是科学家中有不同的看法。

NASA和NOAA的预测

目前已知的是太阳的活跃周期和上面的磁场变化相关。每隔11年，太阳的两极将发生倒转，南极变成北极;北极变成南极。科学家不清楚什么原因导致这个结果，只知道每次磁场倒转发生的时候，都是太阳的磁场最弱的时候。

太阳的磁场控制着太阳黑子（临时出现的强磁场区域）、耀斑、冠状物质抛射（由磁力线断裂又重新连接而导致的现象）等现象。磁场最弱的时间点被称为太阳极小期。两极调转之后，磁场又开始增强，一直达到太阳极大期，之后又开始下一个周期往复。

一般来说，科学家只能根据已经发生的情况推测太阳处于哪个时期，进而推测后续将出现的情况。数据显示，最近一次太阳极小期出现在2019年12月。所以我们现在刚刚进入从记录开始以来的第25个太阳周期。

NASA和NOAA预测认为，这个周期将是相对平静的一次。意思是，他们预测在2025年7月，太阳黑子数量将在115个左右。这与第24个周期类似，当时记录太阳黑子最大值是114个。

新研究相反的预测

但是近期发表在《太阳物理学》（solar physics）期刊上的研究得出与此相反的预测。他们以22年为一个周期来看待太阳的活动。

这份研究的作者之一美国国家大气研究中心的太阳物理学家麦金托什（Scott McIntosh）说：“要预测太阳活跃周期的长度和太阳黑子的强度这很困难，因为我们对推动这个周期的深层原因并不了解。”

麦金托什和同事把太阳的两极回到原地的时间看作是一个完整的周期。他们发现一个有趣的现象，在这20多年的周期间，一种磁场带的移动正好和太阳黑子活动强弱周期吻合。

他们发现，多条与赤道平行的、带状磁场区域，不断地从两极向赤道移动，在赤道附近会和。由于这种区域分别来自两极，具有不同的极性，所以它们会和的时候产生一种互相抵消的作用。这份研究发现，每次这种会和事件发生的时候，也正好是太阳磁场最弱的时候，通常是每11年会和一次，但是时间不一定一样长。

从过去270年内所有的纪录来看，研究人员发现会和事件所花费的时间越长，下一个周期太阳的高峰越弱;反之会和事件花费的时间越短，下一个周期太阳的高峰越强。

他们发现，会和事件花费的时间最长的是第4个周期，花了15年。之后的第5个周期，颠峰期太阳黑子只发现82个。这个周期会和时间花费14年，之后的第6个周期，颠峰期太阳黑子发现81个。

但是会和所花的时间短于11年的周期，其后周期太阳颠峰的黑子数量一般都超过了200个。

麦金托什说，在第23个周期，会和事件花费了近13年，相对较长，因此第24个周期，太阳的活动颠峰较弱。

但是，第24个周期会和事件只花了不到10年的时间，如果他们的理论正确的话，那么本次周期应该是个高强度周期，也就是在本世纪20年代中期太阳活动颠峰期，太阳黑子的数量将是有纪录以来的最强周期之一。