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岁月静好 但第25个太阳周期已开始

2020-09-21 10:00:03
作者:黑帽廉颇

根据9月16日美国国家航空航天局(NASA)官方网站上的消息 ,美国国家海洋与大气管理局(NOAA)和NASA科学家15日宣布,第25个太阳周期将于2019年12月正式开始!从那以后 ,太阳活动逐渐增加 。预计在2025年7月达到顶峰,然后回落。到2030年,当前周期结束。

科学家预测,在此周期中太阳会非常平静,并将长期保持活动减少的趋势。尽管如此,鉴于太阳活动将对地球上的设备,人类活动和宇航员的太空探索活动产生深远影响 ,因此人们仍然不能掉以轻心,需要密切注意。

太阳进入宁静的第25个周期

美国太空网在报告中指出  ,由NASA和NOAA联合组织的第25个太阳周期预测小组于15日宣布,太阳最低峰发生在2019年12月,标志着新太阳周期的开始 。研究人员说,尽管这一消息似乎有些“迟迟未到”,但只有在收集到足够的数据后才能确认和宣布这些消息。

太阳周期就像一个时钟,具有增加和减少活动的周期 。从所谓的日照最小值到日照最大值 ,再到下一个日照最小值,每个太阳周期持续11年。第24个太阳周期从2008年持续到2019年。

根据物理学家组织的网络报告,研究人员解释说,太阳活动的波动是通过黑子的数量和大小来计算的。太阳表面上的这些黑点出现在温度相对较低且磁场强度较高的区域,通常是诸如太阳耀斑或日冕物质抛射等巨大爆炸的起源,这些爆炸将光,能量和太阳物质投入太空 。

为了确定新的太阳周期何时开始,预报小组咨询了比利时布鲁塞尔皇家比利时天文台的世界黑子指数,以及长期太阳观测数据中心的黑子月度数据。

该中心主任,预报小组成员之一弗雷德里克·克莱特(FrederickKlett)表示:“我们已经记录了太阳黑子的详细记录,这些太阳黑子标志着新的太阳活动周期的开始和上升。这是未来巨大太阳耀斑的缩影 。跟踪我们可以确定两个周期之间的临界点,总体趋势为数月。我们的研究表明,该临界点是在2019年12月。”

研究小组预测 ,在新的太阳周期内,太阳将与前一个周期一样平静。自1980年代以来,太阳的活动一直呈明显的下降趋势。德国马克斯·普朗克太阳能系统研究所的罗伯特·卡梅伦说:“与过去50年的大部分时间相比,未来11年太阳活动的减少趋势似乎将继续。”

展望未来,研究小组表示,太阳活动将在2025年7月达到最高 ,并在2030年左右恢复到最低 。

研究人员说  ,对于宇航员来说,卫星和对于其他航天器而言,太阳活动的减少意味着未来的太空天气将变得更加友好,但这不应掉以轻心 。

NOAA太空天气预报中心团队和太阳物理学家DougBizek表示:“这是一个低于平均水平的太阳周期 ,但这并不意味着不存在极端太空天气的风险  。我们每天的影响生活是真实的。”

美国宇航局物理学家利卡·古哈库塔(LikaGuhatakuta)在当天的新闻发布会上说 :“在太阳活动达到最低水平期间 ,太阳活动并未结束,但形式发生了变化。例如,此时,银河系宇宙中的射线在太空环境中处于前所未有的高度,这将对太空探索 ,太空旅游和航空业产生各种影响。”

此外,更安静的太阳对处置太空垃圾也有潜在影响。在太阳活动更加活跃的时期 ,太空垃圾将被送入地球大气层并燃烧 。Bizek说:“活跃的太阳周期意味着我们可以处理大量的空间碎片;相对安静的太阳周期无法做到这一点 。”

卡梅伦说 :“在太阳活动的活跃阶段 ,太阳粒子的猛烈喷发和辐射也会影响地球。在最坏的情况下  ,它可能会损坏卫星系统并危及宇航员的安全,因此我们需要时刻注意并能够提前预测太阳的活动。”

那么 ,如何预先预测太阳的活动呢 ?

在这方面 ,研究人员指出,一方面是要准确 ,连续地观察形成在太阳表面的局部磁性结构(伴随着黑子)的数量和分布。美国国家航空航天局(NASA)的太阳能观测站等卫星一直在这样做 。另外,日震学是一门利用太阳地震现象研究太阳内部结构的科学。它是太阳能研究领域中的一个较年轻的子学科 。它专门用于可视化太阳内部的过程 ,以确定构成太阳能传送带的确切等离子流。速度。

另外,太阳散发出大量的高能粒子-太阳风,可形成动态辐射系统-空间天气。为了更好地预测太空天气,研究人员从未放慢脚步 。

根据美国太空网的说法,美国宇航局 ,美国国家航空航天局,联邦紧急事务管理局以及其他联邦机构和部门共同制定了《国家太空天气战略和行动计划》,以加强对太空天气的反应和准备 ,并保护国家免受太空天气的影响危害。具体来说,NOAA提供太空天气预报和卫星以实时监控太空天气;NASA有助于增进对近地空间的了解  ,并最终提高预测模型的准确性。

太空天气预报对于参加美国“Artemis”计划的航天器和宇航员至关重要。NASA计划在2024年将宇航员送上月球,这是预计太阳活动达到顶峰的前一年。这意味着NASA需要获取有关太阳活动的足够信息 ,以减少宇航员暴露于太空辐射的风险。

据报道,NOAA的太空天气后续行动L-1天文台将于2024年发射帮助科学家更好地预测太空天气。科学家们还在研究预报模型,以便他们有一天可以像气象学家预测地球上的天气一样预测太空天气。

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