太陽南極正在翻轉 影響波及整個太陽系(圖)


【看中國2013年11月16日訊】太陽活動週期大約為11年,每個週期的高峰期,太陽的整個磁場就會發生一次磁極翻轉—北磁極變成南磁極,而南磁極變成北磁極。造成的影響可以波及整個太陽系。太陽北極已經翻轉,南極翻轉即將到來。

太陽磁場影響的區域,被稱為「日光層」,延伸到冥王星以外的數十億公里。區域極性變化甚至對已經離開太陽系的旅行者探測器有影響。

科學家說,太陽已接近其當前太陽活動週期的高峰期,當前的太陽活動週期開始於2008年或2009年。科學家從1755年開始跟蹤太陽週期,這是第24個週期。相比以前的太陽活動週期,目前的週期太陽活動弱於任何之前的週期,也許是100年來太陽活動最弱的週期。

科學家對極性翻轉背後的力學原理瞭解不多。斯坦福大學Wilcox太陽天文臺的科學家每天監視和測量太陽的磁場,自1975年以來,他們已經這樣做。研究人員觀察並確定了發生在太陽表面的磁極翻轉。這個即將到來的太陽兩極調換是Wilcox太陽天文臺觀看到的第四次翻轉。斯坦福大學太陽物理學家謝勒(Phil Scherrer)描述:「太陽的磁場極性減弱,達到零,然後重新出現相反極性,這是太陽活動週期的常規一部分。 」

Wilcox太陽天文臺太陽物理學家和主任Todd Hoeksema說:「最好不要將太陽想像成一個大磁棒。這對地球適用,但對太陽不行。應該想成是大量較小的磁場散落在太陽表面。」


黑子的大視場假色圖像。(瑞典皇家科學院)


太陽的磁場線(NASA/ SVS)

Hoeksema解釋說,在太陽活動週期中,當太陽黑子在太陽的中緯度(赤道)出現並向兩極擴散後,漸漸地,隨著伴隨太陽黑子的磁通量向兩極移動,會侵蝕原有極地區域,並用極性相反的磁場替換它們。這就是太陽磁極的翻轉過程。

Hoeksema說,太陽的北極在2012年的夏天,即大約一年前已經轉換。太陽的兩個南北半球不是完全同步,每個半球出現的太陽黑子數量可以不同。正因為如此,向極地方向移動的太陽'新'極點,在北部和南部半球發生的時間和力度都不同,導致一個地理極點在另一個之前改變了其磁場方向。

因為太陽正處於或接近其活動高峰期,太陽已經產生大量的太陽風高能粒子,影響整個太陽系。正因為源源不斷的太陽粒子,Hoeksema說,屏蔽了地球受到銀河系其他部分到來的高能粒子的影響。

由銀河系中的超新星爆炸等暴力事件產生的接近光速的高能粒子,對宇航員和空間探測器存在危險,也可能會影響地球的雲量和氣候。太陽風使這些宇宙射線發生偏轉。

Hoeksema說,「最近我們所看到的更多是太陽南半球的活動,這就是正在發生轉換的(南極)極點。」

除了斯坦福陸基Wilcox太陽天文臺,Hoeksema和他的同事還使用一些太空中的先進觀測工具。美國宇航局的太陽動力學天文臺(SDO)的日震與磁成像儀(HMI),使科學家能夠每45秒測量一次太陽的磁場。

這些測量結果可以幫助科學家確定太陽活動在哪些區域發生,發生什麼樣的活動,科學家希望藉此能更好地預測潛在的太空危險天氣。


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