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壮观 太阳活动周期正在逼近，这次的日全食超级壮观，错过可就可惜了

壮观 太阳活动周期正在逼近，这次的日全食超级壮观，错过可就可惜了
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2020年5月30日，欧洲航天局的太阳轨道飞行器拍下了这张太阳远紫外图像。这种波长有助于发现太阳的上层大气，即日冕，其温度高达100万度。供图：SOLAR ORBITER/EUI TEAM/ ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

撰文：NADIA DRAKE

虽然我们对太阳有了一定的了解，但这颗星球依然谜团重重。经过了相对平静的7年后，现在太阳开始变得更加喜怒无常，人类的航天器已经做好准备，观察它的苏醒。这是一次前所未有的机会，科学家将借助这些航天器，了解这颗暴躁的恒星，以及它如何影响我们的邻居星球。
就像周期性出现又消失的蝉一样，太阳也会周期性地经历风暴和沉睡，时间间隔为11年。这个循环周期与太阳内部磁场活动有关，具体表现在太阳黑子和耀斑等现象上。
科学家正密切关注太阳的性情，因为太阳射电爆发会严重破坏电网和通信系统（这些是现代文明中至关重要的技术），以及轨道上和轨道之外的探测器。但太阳和行星系统之间的联系看不见摸不着，我们很难理解。
“旁观者清，每当我退后一步，我就会想，我们怎么可能知道这么多？”NASA的太阳物理学家James Klimchuk说：“但我们还有更多的未知。”
现在，下一个太阳活动周期已经开始，预计将在2025年前后达到峰值。这一次，太阳将从沉睡中醒来，NASA的帕克太阳探测器一直在俯冲向太阳，它与太阳的距离比其他任何航天器更近。
“一想到它，我总是会无比兴奋，”NASA的太阳物理学家Madhulika Guhathakurta说：“我想这是我留在NASA总部唯一的理由，那就是帕克太阳探测器。”
欧洲航天局的太阳轨道飞行器也在绕太阳飞行，它将为我们带来首次观察太阳极点的好机会。在这项任务之前，科学家大多只能观察从地球能看到的太阳表面，而观察极点对于了解磁场活动和太阳活动强度的周期变化至关重要。
更令太空爱好者兴奋的是，这次周期的极大期或将与日全食重合，也就是2024年4月，届时北美地区将会见证这场日全食。当月球遮住太阳，在日全食路径上的人们将会看到太阳上层大气精致的光环，即日冕，这是接近太阳活动极大期的壮观景象。
“它会给我们一种（能量）四处涌动的感觉，充满了活力，”Guhathakurta说。

终结者事件

虽然太阳专家认为，下一个周期已经开始，但关于这次太阳活动有多强烈，各方争议不断。2020年9月，第25太阳周期预测小组宣布，第25太阳周期已开始，他们预测，这次太阳活动比较温和。传统上，这些预测基于太阳黑子的数量，即太阳表面转瞬即逝的暗斑。太阳黑子出现在磁场较强的区域，随着太阳活动的强弱而变化。
2019年12月，科学家记录了太阳黑子最小值。这一观察结果标志着第24太阳周期的结束，预测小组后来说道，根据黑子开始重现的速度，第25太阳周期的强度似乎与第24相仿，相对平静。
然而，其他太阳活动周期专家得出了截然不同的结论：第25太阳周期将会是自1755年有记录以来最强的周期之一。马里兰大学巴尔的摩分校的Robert Leamon和同事没有计算太阳黑子的数量，而是根据他们所谓的“终结者事件”（terminator）来预测，即前一次太阳活动周期的所有磁场活动都消失的时间点。太阳黑子的变化通常与这一转变一致，但真正的终结者事件往往比太阳黑子最小值晚12到18个月。
“我想告诉所有人，除了太阳黑子外，还有更多的太阳活动，”Leamon说，他的团队把截然不同的预测结果发表在《太阳物理学》杂志上。
通过绘制270年来的终结者事件，Leamon和同事发现，两次事件之间的时间间隔与下一个周期的强度有着密切关系，间隔越短预示着强度越强。而这就是目前的状况，他说，间隔很短，第25周期的磁场活动或将在未来几个月内开始。
“我们已经很接近了，”Leamon说：“那时候我们会看到太阳活动大幅增加。”

灾难预测

强烈的太阳活动周期将给地球带来不小的麻烦。太阳黑子会带来大规模爆炸，即太阳耀斑，这些耀斑有时会把大量辐射和带电粒子抛向太空，即日冕物质抛射。足够强的日冕物质抛射与地球相撞，可能引发破坏性的地磁暴。
最著名的地磁暴发生于1859年，第10太阳周期，被称为“卡林顿事件”。它扰乱了电报，令操作人员倍感震惊；它还带来了极光，远至加勒比海的地方都能看到极光。今天，这种强度的地磁暴将会带来毁灭性的破坏：电网崩溃，卫星瘫痪，危及轨道上的宇航员，改变原计划的航线，地面通信系统无法穿过地球的上层大气。

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