IT之家 9 月 17 日消息,此前,太陽的活動似乎正走向歷史性的低谷。然而,美國國家航空航天局(NASA)一項新研究顯示,這一趨勢在 2008 年發生了逆轉。
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NASA 的新研究表明,自 2008 年以來,太陽的活躍度不斷上升。眾所周知,太陽活動以 11 年為一個周期波動,但同時也存在可持續數十年的長期變化。典型例證如下:自 20 世紀 80 年代起,太陽活動強度一路穩步下降,直至 2008 年達到有記錄以來的最低水平。當時,科學家們曾預測,太陽將進入一個歷史上的低活動期。
但《天體物理學雜志通訊》(The Astrophysical Journal Letters)刊載的這項研究指出,此后太陽活動方向逆轉,開始逐漸活躍。研究人員表示,這一趨勢可能導致空間天氣事件(如太陽風暴、太陽耀斑和日冕物質拋射)的發生頻率上升。
該新研究的主要作者、美國加利福尼亞州南部 NASA 噴氣推進實驗室的杰米?亞辛斯基(Jamie Jasinski)表示:“所有跡象都表明,太陽正進入一個長期的低活動階段。因此,看到這一趨勢逆轉令人意外 —— 太陽正在慢慢‘蘇醒’。”
人類對太陽活動最早的系統性觀測始于 17 世紀初,當時包括伽利略在內的天文學家開始對太陽黑子進行計數,并記錄其變化。太陽黑子是太陽表面溫度較低、顏色較暗的區域,由磁場線的集中形成。太陽黑子所在區域往往與更強的太陽活動相關,例如太陽耀斑(強烈的輻射爆發)和日冕物質拋射(從太陽表面噴發并穿越太陽系的巨大等離子體氣泡)。
NASA 科學家之所以密切監測這些空間天氣事件,是因為它們可能對航天器、宇航員安全、無線電通信、全球定位系統(GPS)乃至地球電網產生影響。空間天氣預報對于支持 NASA “阿爾忒彌斯”(Artemis)計劃中的航天器和宇航員至關重要,了解空間環境是降低宇航員太空輻射暴露風險的關鍵環節。
NASA 的“星際測繪與加速探測器”(IMAP)、“卡魯瑟斯地冕觀測站”任務,以及美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的“太陽天氣后續任務 - 拉格朗日 1 點”(SWFO-L1)任務,均計劃于 9 月 23 日或之后發射。這些任務將開展新的空間天氣研究與觀測,為未來在月球、火星及更遠深空的探索工作提供支持。
據IT之家了解,太陽活動會影響太陽系內所有行星的磁場。當太陽風(從太陽向外流動的帶電粒子流)及其他太陽活動增強時,太陽的影響力會擴大,進而擠壓“磁層”—— 磁層是擁有磁核和磁場的行星(包括地球)周圍的保護性氣泡,這些保護性氣泡對于抵御太陽風中從太陽噴射出的等離子體流至關重要。
在人類研究太陽活動的數百年間,太陽活動最平靜的時期有兩段:一段是 1645 年至 1715 年的 30 年,另一段是 1790 年至 1830 年的 40 年。亞辛斯基表示:“我們尚不清楚為何太陽從 1790 年開始進入了一個長達 40 年的活動極小期。太陽活動的長期趨勢預測難度大得多,目前我們對此尚未完全理解。”
在 2008 年之前的 25 年里,太陽黑子數量和太陽風強度大幅下降,因此研究人員曾預測,2008 年出現的“太陽活動極小期”將標志著太陽近代史上一個新的歷史性低活動期的開端。
“但此后,太陽風減弱的趨勢戛然而止,自那以后,等離子體和磁場參數一直在穩步上升。”亞辛斯基說道。他牽頭對“OMNIWeb Plus”平臺上公開的日球層數據進行了分析,該平臺由位于美國馬里蘭州格林貝爾特的 NASA 戈達德太空飛行中心運營。
亞辛斯基及其同事在研究中所采用的數據,來自 NASA 多個任務的綜合收集。其中兩個主要數據來源是 20 世紀 90 年代發射的“先進成分探測器”(ACE)和“太陽風”(Wind)任務,這兩項任務持續提供與太陽活動相關的數據,例如從太陽向地球流動的等離子體和高能粒子信息。這兩艘航天器均屬于 NASA 日球物理學部門的任務艦隊,該艦隊的核心目標是研究太陽對太空、地球及其他行星的影響。





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