據(jù)外媒報(bào)道，太陽上的劇烈活動導(dǎo)致地球上一些最極端的空間天氣事件，諸如影響衛(wèi)星、通信系統(tǒng)、電力分配和航空等系統(tǒng)等等。大約11年的太陽活動周期有三個(gè)“季節(jié)”，每個(gè)“季節(jié)”對空間天氣的影響在地球上是不同的：太陽極大期，此時(shí)太陽活動和無序，空間天氣是暴風(fēng)雨和事件是不規(guī)則的;下降期，此時(shí)太陽和太陽風(fēng)變得有秩序，空間天氣是比較溫和的和;太陽極小期，此時(shí)活動呈現(xiàn)安靜狀態(tài)。

由華威大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)并發(fā)表在《The Astrophysical Journal》上的一項(xiàng)新研究中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，太陽從極大期到衰退期的變化非?？?，發(fā)生在太陽旋轉(zhuǎn)幾周(27天)之內(nèi)。他們還表明，在偶數(shù)太陽周期中，太陽的衰退期是奇數(shù)太陽周期的兩倍。

沒有兩個(gè)太陽周期在振幅或持續(xù)時(shí)間上是相同的。為了研究太陽季節(jié)，科學(xué)家們根據(jù)1818年以來每天的太陽黑子數(shù)量記錄建造了一個(gè)太陽時(shí)鐘。這將不規(guī)則的太陽周期映射到一個(gè)有規(guī)律的時(shí)鐘上。太陽的磁極在每個(gè)約11年的太陽周期之后會發(fā)生逆轉(zhuǎn)并形成一個(gè)約22年的磁極周期。為了探索這一點(diǎn)，人們建造了一個(gè)22年的時(shí)鐘。通過利用過去150年來最長的連續(xù)地磁活動記錄可以追溯地球?qū)臻g天氣的影響。時(shí)鐘一旦建成，就可以用來研究影響地球的季節(jié)性太陽活動的多次觀測結(jié)果。

有了太陽時(shí)鐘提供的更多細(xì)節(jié)，科學(xué)家們可以看到太陽從極大期到衰退期的轉(zhuǎn)換是很快的并發(fā)生在幾個(gè)太陽旋轉(zhuǎn)之內(nèi)。當(dāng)太陽的磁極是“上升”和“下降”時(shí)，太陽的衰退階段的持續(xù)時(shí)間也有明顯的不同：在偶數(shù)周期中，太陽磁極的持續(xù)時(shí)間約是奇數(shù)周期的兩倍。由于我們即將進(jìn)入第25個(gè)周期，科學(xué)家們預(yù)計(jì)下一個(gè)衰退階段將是短暫的。

這項(xiàng)研究的論文主要作者、華威大學(xué)物理系的Sandra Chapman教授表示：“通過以一種新的方式結(jié)合已知的方法，我們的時(shí)鐘將太陽氣候的變化分解到太陽轉(zhuǎn)動幾圈之內(nèi)。然后你會發(fā)現(xiàn)某些階段之間的變化非常明顯。如果你知道你已經(jīng)經(jīng)歷了一個(gè)很長的周期，你知道下一個(gè)周期將是短的，我們可以估計(jì)它將持續(xù)多久。了解氣候季節(jié)的時(shí)間有助于為太空天氣做準(zhǔn)備。從操作上講，對于衛(wèi)星、電網(wǎng)和通信來說，知道何時(shí)處于活躍狀態(tài)或安靜狀態(tài)是非常有用的。”

這些結(jié)果還為理解太陽在每個(gè)周期后是如何倒轉(zhuǎn)極性提供了線索。

Chapman教授補(bǔ)充道：“我還認(rèn)為，太陽這么大的天體每隔11年就能翻轉(zhuǎn)一次磁場，這是很了不起的，而且上升和下降是不同的。不知何故，太陽‘知道自己在上面的哪個(gè)方向’，這是一個(gè)有趣的問題，是太陽如何產(chǎn)生磁場的核心。”

關(guān)鍵詞： 新太陽時(shí)鐘 太陽季節(jié) 快速變化