NASA和NOAA宣布太阳进入最大日珥期地球将迎大规模耀斑与地磁风暴

0 cnBeta.COM 2024-10-16 16:24:44

摘要：

NASA 和NOAA 宣布太阳进入最大日珥期，指出太阳黑子活动增加，影响地球空间天气的太阳活动加剧。这一时期会出现明显的地磁暴和极光，可能会对卫星和通信系统造成干扰。

来自美国宇航局太阳动力学天文台的图像突出显示了太阳在太阳最小期（左图，2019 年 12 月）与太阳最大期（右图，2024 年 5 月）的外观对比。这些图像的波长为 171 埃的极紫外光，揭示了太阳上的活跃区域，这些区域在太阳极大期更为常见。图片来源：NASA/SDO

在本周二的一次电话会议上，美国国家航空航天局（NASA）、美国国家海洋和大气管理局（NOAA）以及国际太阳周期预测小组的官员们宣布，太阳已经进入了太阳极大期。这一阶段的特点是磁活动增强，可能会持续一年。

太阳周期大约为 11 年，在此期间，太阳在低磁活动期和高磁活动期之间摇摆。在周期的高峰期，太阳会发生磁翻转，其磁极位置会颠倒--就像地球的南北极每十年交换一次位置一样。这一转变标志着太阳从一个较为平静的阶段转变为一个活动剧烈、太阳风暴频繁的阶段。

来自美国宇航局太阳动力学天文台的可见光图像突出显示了太阳在太阳最小期（左图，2019 年 12 月）与太阳最大期（右图，2024 年 5 月）的外观对比。在太阳极小期，太阳通常一尘不染。太阳黑子与太阳活动有关，可用于跟踪太阳周期的进展。资料来源：NASA/SDO

为了监测和预测太阳周期的各个阶段以及最终的太阳活动，NASA 和 NOAA 跟踪太阳黑子，即太阳表面较冷的区域。这些斑点产生于集中的磁场，是太阳较活跃区域的关键指标。这些强烈而复杂的磁场区域不仅具有视觉冲击力，也是强大的太阳爆发的起源。

来自华盛顿美国宇航局总部的空间天气计划主任杰米-费沃斯说："在太阳极大期，太阳黑子的数量会增加，因此太阳活动也会增加。这种活动的增加为了解我们最近的恒星提供了一个令人兴奋的机会--但也会对地球和整个太阳系造成实际影响。"

太阳周期是太阳在低活跃度和高活跃度之间过渡的自然周期。在周期中最活跃的时期，即太阳活动最旺盛的时期，太阳会释放出巨大的光、能量和太阳辐射--所有这些都会造成太空天气。空间天气会影响太空中的卫星和宇航员，以及通信系统（如无线电和 GPS ）和地球上的电网。图片来源：Beth Anthony/NASA太阳活动对地球的影响

太阳活动对太空条件的影响很大，被称为太空天气。这可能会影响太空中的卫星和宇航员，以及地球上的通信和导航系统--如无线电和全球定位系统--和电网。当太阳最活跃时，空间天气事件会变得更加频繁。近几个月来，太阳活动导致极光能见度增加，并对卫星和基础设施造成影响。

2024年5月，大量太阳耀斑和日冕物质抛射（CMEs）向地球发射带电粒子云和磁场，在地球上形成了二十年来最强烈的地磁暴--可能也是过去500年来最强烈的极光。

从2024年5月3日到5月9日，NASA的太阳动力学天文台观测到了82颗显著的太阳耀斑。这些耀斑主要来自太阳上两个名为 AR 13663 和 AR 13664 的活跃区域。这段视频重点介绍了所有被归类为M5或更高的耀斑，其中九个被归类为X级太阳耀斑。来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心太阳极大期的持续时间和峰值

"这一宣布并不意味着这就是我们将在本太阳周期看到的太阳活动峰值，"美国国家海洋和大气管理局空间天气业务主管埃尔萨耶德-塔拉特说。"虽然太阳已经达到了太阳活动最大期，但太阳活动达到峰值的月份要在几个月或几年后才能确定。"

科学家们在许多个月内都无法确定这个太阳活动最大期的确切峰值，因为只有在追踪到太阳活动在峰值之后持续下降之后才能确定。不过，科学家们已经确定，过去两年的太阳活动属于太阳周期的这一活跃期，因为在此期间太阳黑子的数量一直居高不下。科学家预计，在太阳进入衰减阶段（即回到太阳最小值）之前，太阳活动的最大阶段还将持续一年左右。自 1989 年以来，太阳周期预测小组--一个由美国国家航空航天局（NASA）和美国国家海洋和大气管理局（NOAA）赞助的国际专家小组--一直致力于共同预测下一个太阳周期。

前 24 个太阳周期的太阳黑子数量。科学家利用太阳黑子来追踪太阳周期的进展；黑点与太阳活动有关，通常是巨型爆炸（如太阳耀斑或日冕物质抛射）的起源，这些爆炸可以向太空喷射光线、能量和太阳物质。资料来源：美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心

自 1600 年代伽利略首次观测到太阳黑子以来，天文学家一直在追踪太阳周期。每个太阳周期都不尽相同--有些周期的峰值较大，持续时间较短；有些周期的峰值较小，持续时间较长。

太阳周期预测小组联合主席、得克萨斯州圣安东尼奥西南研究所首席科学家丽莎-厄普顿说："太阳周期 25 的太阳黑子活动略微超出预期。不过，尽管看到了一些大风暴，但它们并不比我们在周期最大阶段所预期的要大。"

到目前为止，太阳周期中最强大的耀斑是 10 月 3 日的 X9.0 （X 级表示最强烈的耀斑，而数字则提供了有关其强度的更多信息）。

国家海洋和大气管理局预计，在当前的太阳极大期还会有更多的太阳风暴和地磁暴，这将在未来几个月中带来发现极光的机会，并可能对技术产生影响。此外，在太阳周期的衰减阶段，科学家们经常会看到相当大的风暴，尽管频率较低。

太阳周期 25 预测小组制作的太阳周期 25 预测。太阳黑子数是太阳周期强度的指标--太阳黑子数越高，太阳周期越强。资料来源：美国国家海洋和大气管理局空间天气预报中心

美国国家航空航天局（NASA）和国家海洋和大气管理局（NOAA）正在为未来的空间天气研究和预测做准备。 2024 年 12 月，NASA的帕克太阳探测器任务将以有史以来最接近太阳的方式接近太阳，刷新人类天体距离太阳最近的记录。这将是帕克计划在此距离上进行的三次接近中的第一次，有助于研究人员从源头上了解空间天气。

美国国家航空航天局（NASA）明年将发射多项任务，帮助我们更好地了解空间天气及其对整个太阳系的影响。