天文系|太阳极小期：一个基于科学证据的合理解释天文系

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简介：太阳低活跃期是由于太阳南北极调换造成的周期阶段，反应在太阳表面就是太阳黑子数量减少。太阳正在经历有记录的第25个太阳低活期，这或导致全球气候降低、饥荒、火山活动减少等。太阳活动虽然减少，但仍在正常活跃范围内，无需太过担心。
太阳是一颗忙碌的恒星。这个暴躁的热气团会发生剧烈的喷发以及磁暴并向太空中进行辐射。不过偶尔，就算是太阳也需要降下温。
我们的寄主星太阳近期正处于它的低潮期，也就是所谓的“太阳极小期” 。
不过有人担心近期太阳活动的减少会让这个夏天“有点冷” ，因为它可能会带来饥荒、战争——甚至火山喷发。那么，到底什么是太阳极小期？太阳是不是正在经历一个非同寻常的低潮期？
“逆变”网：解码此轮太阳周期背后的科学，以及为什么我们要对太阳和寒冷同样热爱。
什么是太阳极小期？
太阳极小期是指太阳黑子出现很少的时期，标志着一个太阳周期的结束。
每过11年，太阳就会开始一轮新的周期，科学家认为这与太阳的磁场有关。我们目前处于第25个太阳周期。
此图展示了太阳在一个完整周期内的变化过程。
太阳活动主要取决于太阳磁场。每隔11年，太阳的南、北磁极就会发生一次反转，然后再过11年后又转换回来。
太阳周期的中点是太阳最活跃的时候，此时太阳活动增加，意味着太阳更加狂暴并发出更多的辐射。而当进入到太阳周期尾声时，太阳活动随之减少。
太阳的活跃度是根据太阳黑子确定的。
什么是太阳黑子？
太阳黑子就是太阳表面的黑点。太阳表面的能量转换是通过对流来实现的，对流即较热流体上升和较冷流体下降，而如果对流受到磁场抑制的话就会导致太阳黑子的形成。
因此，太阳黑子是太阳活动的指征。在太阳周期的中点，太阳即处于“太阳极大期” ，此时能观察到的太阳黑子的数量是最多的。在上一个太阳周期即第24个太阳周期中，太阳于2014年4月进入太阳极大期，太阳黑子的数量达到最高峰，平均为82个。
在太阳周期逐步进入到尾声的时候，太阳黑子的数量也随之越来越少，此时即我们所知的太阳极小期。
“即便在太阳极小期，太阳的磁场也不会变为零，它只是在数字上变小了。 ”一位在德国马克思·普朗克研究所从事太阳系统研究的科学家亚历山大·夏皮罗告诉“逆变”网。
我们正在经历一个非同寻常的太阳极小期吗？
根据空间天气网的报道，此轮太阳极小期的最低点比以往低得多， 2020年已经有超过100天未观察到太阳黑子了。
2019年的太阳黑子数量同样也低的不太正常，总计有281天没有出现太阳黑子。 “连续两年创纪录的低太阳黑子数量导致出现了一个极端的太阳极小期， ”——摘自空间天气网。
然而，夏皮罗却说太阳并非正在经历一个非正常的低活动期，相反，它是正在重新开始正常的活动期。按照夏皮罗的说法，在过去50年，约4轮太阳周期的时间里，太阳变得异常活跃。
NASA2013年拍摄到的太阳表面一次剧烈的喷发
“有人猜测此轮太阳周期的表现极弱， ”他说， “然而并不是，它可能只是过去四个太阳周期里最弱的一次。 ”
因此，如果我们把此轮太阳周期放到过去1000年的维度来看的话，没有任何迹象会表明这一次有什么不一样。
而且本轮太阳周期才刚刚开始。尽管开始的晚了一点点，根据美国国家海洋和大气管理局的说法，专家们预测太阳将在2023年到2026年达到极大期。
这会是另一个道尔顿极小期吗？
道尔顿极小期是指1790~1830年太阳黑子数量极低的这段时期。在此期间全球温度出现了下降，不过也有可能跟火山活动在此期间达到高峰有关系，比如1815年印度尼西亚火山喷发。