太陽慢慢蘇醒
美國航天局表示,在過去的幾十年(20世紀80年代至2008年)時間里,太陽活動都整體呈現(xiàn)出下降趨勢,尤其是 2008年的時候達到最低點,記錄到的太陽活動最弱,所以,科學家們認為太陽進入到了一個歷史性的低活動期。
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但是,之后的觀測數(shù)據(jù)顯示,實際情況令人驚訝的發(fā)生逆轉(zhuǎn),太陽活動竟然表現(xiàn)出明顯增多的趨勢,比如:
太陽風的溫度上升29%,太陽風密度增加26%,太陽風速度提高了6%,太陽風攜帶的行星際磁場強度更是提升了31%。
一連串的數(shù)據(jù)都表明太陽磁活動顯著增加,這意味著我們的太陽很可能正在慢慢蘇醒,這一點也能從地球上頻繁出現(xiàn)的極光現(xiàn)象窺探一二。
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那么,美國航天局是怎么知道太陽正在慢慢蘇醒的?
這還得從所謂的太陽周期說起,科學家們在整理太陽觀測數(shù)據(jù)的時候發(fā)現(xiàn),太陽磁場活動也存在周期性現(xiàn)象,并將其劃分為上升期、峰值期和下降期三個階段,但整個周期的時間跨度卻不一定是11年,還可能是9年,或者是14年,目前我們的地球正處在第25個太陽活動周期(始于2020年)。
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美國專家表示,太陽周期跟黑子存在關聯(lián),通常來說,黑子峰值越高持續(xù)時間越短,黑子峰值越低持續(xù)時間越長。如果2024年10月是第25個太陽周期的太陽極大值,那就說明已經(jīng)過了峰值,目前已經(jīng)處于太陽周期的下降階段,很可惜這還不能確定。
所以,科學家們預計下一個太陽周期,也就是第26個太陽周期的開始時間,應該介于2029年1月到2032年之間,實際上也只能算是一個推測。
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太陽對地球生命的重要性不言而喻,實際上,不只是美國在對太陽進行觀測,全世界有六十多個太陽天文臺都在研究太陽活動周期變化,太陽望遠鏡能觀測到磁場強弱和黑子數(shù)量變化,大家看到的全日面圖像就是這樣得到的。
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不知道大家有沒有聽說過夸父一號,它是由我國太陽物理學家提出的專門用來探測太陽的衛(wèi)星,2022年時成功發(fā)射進入預定軌道,專門用來觀測太陽磁場、日冕物質(zhì)拋射和耀斑爆發(fā)的起源,以及三者之間存在怎樣的因果關系,截至目前已在軌運行超1000天。
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太陽活動的增加可能會帶來哪些影響,如何應對?
太陽大氣內(nèi)充滿了磁場,一旦這個磁場的磁能超出既定范圍便會發(fā)生磁能大爆發(fā),所以,太陽活動從本質(zhì)上來說就是在釋放能量,國際上還把耀斑分了等級,一個等級的能量差有10倍之多,如果太陽爆發(fā)一次X級耀斑,便會對向陽面的地球電離層造成影響,那些依靠短波通信的行業(yè)都會被波及。
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太陽活動增加對空間天氣造成影響,不僅有可能危及航天器和宇航員的安全,還可能給地球的人類活動帶來影響,比如大家都知道的GPS系統(tǒng)、電網(wǎng)和無線電通信,其實都會受到空間天氣的影響。
耀斑釋放的電磁輻射一旦進入電力系統(tǒng),就可能引起電力系統(tǒng)故障,而耀斑產(chǎn)生的高能粒子流和電離層擾動,則可能引起GPS的定位變得不精準。
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當然了,大家也不用太擔心,我們的地球也有磁場,太陽耀斑并不會對普通人造成影響,太陽爆發(fā)產(chǎn)生的絕大部分高能粒子,實際上都會被地球磁場阻擋在外,畢竟能到達地球的太陽輻射能都很少,能直接到達人體的輻射就更少了。
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另外,我國對太陽的觀測實力也在逐步提升,除了前面說到的夸父一號,我國重大科技基礎設施“羲和號”衛(wèi)星、“子午工程”也都在觀測和研究太陽活動,目的就是為了提升我們在空間環(huán)境和天氣預警方面的能力,在特殊時段來臨的時候,及時調(diào)整我們的衛(wèi)星軌道、通信系統(tǒng),甚至是飛機航線,努力將太陽活動造成的不好影響降低到最小的程度。
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太陽活動變化,還能預示全球何時進入“小冰期”?
很多朋友可能都聽說過“明朝小冰期”、“明清小冰期”,小冰期的時候,世界各國都進入到了一個相對寒冷的時期(尤其是1650—1700年),記住了這里說的是相對,這個小冰期大約從15世紀初開始,然后結(jié)束于20世紀初的樣子。
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而持續(xù)70年左右的蒙德極小期(1645~1715),也就是太陽活動非常微弱的這個時期,剛好又與小冰河期存在部分時間重合。所以引發(fā)了不少人猜測,太陽活動變化可能與全球進入小冰期存在關聯(lián)?
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早在2020年就有研究表明,雖然太陽活動周期內(nèi)能抵達地球的總能量浮動僅有0.1%,但太陽活動高峰和余波的確會對地球氣候造成影響,比如熱帶太平洋地區(qū)會產(chǎn)生類似于拉尼娜和厄爾尼諾現(xiàn)象的事件,比如太平洋無云地區(qū)的信風和熱帶降雨增強,偏東區(qū)域海水溫度下降,北美西部部分地區(qū)的天氣變得相對干燥而溫暖。
不過,到目前為止,所有研究還不能將蒙德極小期和小冰期直接關聯(lián)起來,所以全球何時進入下一場小冰期也沒有預測出一個具體時間。
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而且,從近年的實際情況來看,全球變暖問題依然形勢嚴峻,冰川融化的速度越來越快,海平面上升還是其次,首當其沖的就是極端天氣事件越來越多,我們的確還需要進行更多探測和研究來應對氣候變化。
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