美国宇航局最新研究指出,太阳活动将在未来数十年持续保持高位或进一步加剧,这一发现颠覆了此前关于太阳活动正趋于平静的假设 —— 科学家们表示"尚未完全理解"其背后机理。
NASA科学家警告,太阳可能正从短暂休眠期中"苏醒",这与过往认知相悖。若该判断属实,人类可能将面临持续数十年的潜在危险性太空天气。
太阳活动遵循约11年的周期规律:从持续时间较长的"太阳活动极小期"开始,逐渐发展至爆发性的"太阳活动极大期"。在极大期期间,太阳会频繁向地球喷射强效太阳风暴。该模式被称为"太阳黑子周期",因为太阳表面黑子数量会随活动强度增减。而太阳黑子周期又受制于更长的22年"海尔周期" —— 在此期间太阳磁场会完成一次完整磁极倒转。
除上述周期外,太阳还存在持续数十年的长期活动波动,这类变化更难预测和解释。例如1645至1715年的"蒙德极小期"和1790至1830年的"道尔顿极小期",这些时期连续多个太阳黑子周期的活动强度均显著减弱。
二十一世纪初,太阳活动减弱趋势曾令部分科学家认为可能正进入新的"深度太阳极小期"。2013至2014年间异常微弱的上一轮太阳极大期更强化了这一理论。但刚达到顶峰的当前太阳黑子周期彻底推翻了该假设。
在《天体物理学杂志快报》9月8日刊载的研究中,研究人员通过分析太阳风、磁场强度和黑子数量等多重指标,发现自2008年左右太阳活动呈上升趋势,且未来周期可能持续增强,这表明深度极小期理论已完全不成立。
"所有迹象曾指向太阳将进入长期低活跃期,"NASA喷气推进实验室等离子体物理学家、研究第一作者杰米·亚辛斯基表示,"因此趋势逆转令人惊讶。太阳正逐渐苏醒。"
当前本轮太阳极大期(官方认定始于2024年初)已接近尾声,但其表现完全超出预期。
2019年末当前黑子周期开始时,由NASA及美国国家海洋和大气管理局专家组成的太空天气预报中心曾预测:太阳极大期最可能于2025年出现,强度与上一轮较弱周期相当。但随着周期推进,事实很快证明极大期不仅提前到来,活动强度也远超预期。该中心随后发布史上首次更新预报,及时修正了预测误差。
自此,太阳黑子数量创下二十余年新高,并爆发破纪录的X级耀斑 —— 这是太阳最强级别的爆发活动。在本轮极大期期间,地球已遭遇多次重大地磁暴(即地球磁场剧烈扰动)。最显著的是2024年5月的"极端"事件,它不仅引发了数百年来最绚丽的极光现象,还造成超过5亿美元经济损失。
新研究警告,过去数年观测到的剧烈活动可能成为未来数十年的"新常态"。这对日益依赖易受太空天气影响技术的人类文明尤为棘手 —— 电网、GPS导航设备和轨道卫星都可能因太阳风暴陷入瘫痪。
目前尚不清楚近几十年太阳活动异常波动的原因及其复苏动力:"长期趋势的预测难度大得多,这是我们尚未完全理解的领域,"亚辛斯基坦言。今年早先另一项研究提出,近期活动激增可能是百年周期(格莱斯伯格周期)的一部分 —— 这是个认知相对有限的百年级别太阳周期,但新研究未涉及该理论。
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