太阳周期 25：科学界对其强度和峰值的预测
印度快报解释了太阳周期是如何确定的，以及它们有时如何表示“安静”的太阳。
就像地球上的季节一样，太阳有一个 11 年的周期，在此期间太阳活动在太阳最小值和最大值之间波动。 （推特/@NASA） 美国宇航局和美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 周二联合发布了一份共识声明，宣布太阳周期 25 开始。作为管理我们太阳系的恒星，太阳的活动影响地球和整个太空天气。 这个网站 解释了太阳周期是如何确定的，以及它们有时如何表示“安静”的太阳。
什么是太阳周期？
就像地球上的季节一样，太阳有一个 11 年的周期，在此期间太阳活动在太阳最小值和最大值之间波动。根据在太阳上检测到的太阳黑子数量，科学家将其称为太阳极大值（太阳黑子数量最多）或太阳极小值（太阳黑子数量最少）。太阳黑子小而暗，但在太阳表面形成的温度较低的区域有很强的磁力。它们开始出现在太阳的高纬度地区，然后随着周期的进展向赤道移动。简而言之，当太阳活跃时，与较不活跃阶段的太阳黑子较少相比，太阳黑子更多。最大值或最小值不是 11 年周期中的特定时间，而是可以持续数年的时期。
太阳周期是如何确定的？
研究人员在太阳表面寻找的重要元素之一是太阳黑子的数量。当太阳达到最低可能的最低相位时，一个新的周期开始。每次周期变化时，太阳的磁极都会反转。由于太阳是一颗高变星，太阳黑子形成及其进展的数据需要密切监测。需要六到八个月的数据来确认恒星是否经历了极小期。由美国国家航空航天局和美国国家海洋和大气管理局领导的由太阳物理学家组成的太阳周期预测小组以及国际社会每十年发布一次共识声明。该团队在考虑了全球科学团队的预测后，预测了太阳黑子的数量、周期达到顶峰的年份或时期，以及最大值和最小值。但该小组不进行独立预测。
传统上，望远镜用于记录太阳黑子，并且自 1755 年就有记录的数据可用。随着近几十年来技术的进步，卫星也被用于进行实时太阳黑子观测。在此基础上，科学家们宣布完成了2008年12月至2019年12月的第24个太阳活动周期。随着太阳活动达到两个周期之间的最低点，新的第25个太阳周期现已开始。
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太阳周期 24 和 25 之间的过渡是如何进行的？
2019年和2020年初太阳活动明显减少。2019年有281天没有太阳黑子，2020年有181天没有出现太阳黑子。2019年12月以来，太阳活动缓慢回升，证实了新周期的开始。面板将太阳活动周期 25 称为弱太阳活动周期，其强度与太阳活动周期 24 的强度相似。
仅仅因为这是一个低于平均水平的周期，并不意味着不存在极端太空天气的风险。科罗拉多州 NOAA 空间天气预报中心的小组联合主席兼太阳物理学家 Doug Biesecker 说，猛烈的太阳爆发随时可能发生。
来自加尔各答 IISER 的物理学家 Dibyendu Nandi 说，这两个周期之间的过渡是不寻常的，他说第 25 个周期以“犹豫”开始。一般来说，在过渡阶段，来自两个连续周期的太阳黑子经常相互重叠。南迪说，有时，长时间没有太阳黑子，这表明太阳“安静”。
因此，在周期 24 和 25 之间，太阳黑子的数量下降到 1.8 个，持续了相当长的时间，这意味着“深度最小值”。
最初，在过渡时，新的太阳黑子开始出现，但后来停止了。这种趋势一直在延续。南迪说，它现在引起了科学家们的一些担忧，他的团队注意到今年 2 月太阳周期 25 的开始。
作为一个世纪以来最弱的太阳活动周期 24 是自 1755 年以来强度第四小的。在 2014 年 4 月的高峰期，观测到的太阳黑子数量最多为 114 个，而平均数量为 179 个。预测表明，太阳活动周期 25 将2025 年 7 月达到峰值，太阳黑子的数量将在 115 个左右。
哪些太阳活动会影响地球上的我们？
太阳活动包括太阳耀斑、太阳高能粒子、高速太阳风和日冕物质抛射 (CME)。这些会影响源自太阳的太空天气。太阳风暴或耀斑通常会影响依赖空间的操作，例如全球定位系统 (GPS)、无线电和卫星通信，此外还会阻碍飞行操作、电网和太空探索计划。
就像在去度假之前检查当地的天气一样，了解太空天气势在必行。美国宇航局人类探索和运营任务理事会首席科学家杰克布莱彻指出，这将使我们能够在太空探索之前做好准备、预测和计划缓解措施，从而构建合适的硬件和关键系统。
CME 对太空天气构成危险。在太阳高峰期，以 500 公里/秒的速度行进的喷射物很常见，并且会对地球磁层（环绕地球的防护罩）造成干扰。在太空行走时，宇航员面临着暴露于地球保护大气层之外的太阳辐射所带来的巨大健康风险。对太空任务进行大量投资的国家经常寻求这种提前预测。此外，功能卫星的寿命，甚至那些现在已经变成碎片的卫星，在很大程度上取决于太阳的活动。
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