2011年6月17日 星期五

研究:黑子與磁場漸減 太陽將「冬眠」

科學家表示,太陽黑子數量與磁場活動正逐漸減少等跡象顯示,太陽即將在未來幾年進入活動極小期(solar minimum),呈現類似冬眠的狀態。


太陽或將進入冬眠期
據太空網(space.com)報導,最近有三份不同的研究報告指出,儘管目前的太陽黑子週期正朝向活動極大期(solar maximum)前進,但太陽可能進入較靜態的時期,未來的太陽黑子週期將呈現較少的太陽表面活動。
這些研究發現,太陽內部的高速氣流和表面的黑子數量正逐漸減少,而兩極附近的日冕也出現變化。

天文學家希爾(Frank Hill)於6月14日在美國天文學會(American Astronomical Society)太陽物理部門的年度會議上說:「這些現象非比尋常也意想不到,但三個完全不同的觀點指向相同的方向,即可強而有力地說明,太陽黑子週期或將進入冬眠期。」

太陽黑子
太陽黑子是太陽表面由密集的磁場活動引發的暫時性斑點,它們有時候會導致強大的太陽風暴,將電子流發送到太空中。因為這些帶電粒子有時候會影響地球磁場,干擾發電廠和軌道上的衛星,所以較寧靜的太陽週期有其優點。

據天文學家研究,太陽黑子的數量和出現頻率可以作為太陽活動的指標,而太陽黑子的週期平均為11年,亦即從太陽黑子較少的活動極小期進入太陽黑子較多的活動極大期,需要大約5.5年。
目前,太陽處於第24週期(Cycle 24)的中期,正朝向本週期的極大期前進。然而,最近的發現指出,下一個為期11年的第25週期的太陽活動可能大幅減少。有些科學家甚至懷疑太陽活動的減少是否會導致第二次蒙德極小期(Maunder Minimum),此一為期70年的時期發生於1645至1715年間,當時太陽幾乎沒有出現黑子。


天文學家表示,太陽內部東西向的帶狀氣流被稱為扭力振盪(torsional oscillation),其緯度與每個週期新產生的太陽黑子相稱。希爾說,科學家原本預期第25週期的帶狀氣流應該在2008或2009年開始出現,但目前看不到任何跡象。科學家因而相信,下一個太陽週期會延遲很久才來,而其極小期將遠遠超過以往的歷史紀錄。
希爾預估,第25週期或將延遲到2021或2022年才會開始,其太陽活動將非常微弱。


太陽磁場
據天文學家觀察,從第23週期到現在的第24週期,太陽的平均磁場強度大幅降低,太陽黑子的溫度因而隨之升高。
如果這種趨勢持續下去,太陽的磁場強度將降低到某個門檻值,使太陽黑子大規模消失,而磁場將不足以克服在太陽表面形成的這種對流力量。

另有天文學家發現,壯觀、美麗的日冕活動有減少的現象。天文學家指出,日冕事實上是太陽內部產生的強力磁場結構,通常會衝向兩極,日冕的改變反映出太陽內部深處的改變。

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