新研究表明太阳活动明年可能达到顶峰

加尔各答IISER印度空间科学卓越中心的研究人员发现了太阳磁场与其太阳黑子周期之间的新关系，这可以帮助预测太阳活动高峰何时发生。他们的工作表明，第25号太阳周期(正在进行的太阳黑子周期)的最大强度即将到来，并且很可能在一年内发生。这项新研究发表在《皇家天文学会月刊：快报》上。

我们的恒星太阳是由称为等离子体的热电离气体组成的。巨大的等离子体流和对流共同在太阳内部形成磁场，在表面上表现为黑点。这些太阳黑子的大小与地球相当，并且是强磁性的所在地，大约比地球磁场强一万倍。

有时，太阳黑子磁场会在剧烈事件中受到干扰，导致太阳磁暴的诞生，例如耀斑或日冕物质抛射。这些风暴释放出高能辐射，并将大量磁化等离子体抛入外太空。这些风暴中最猛烈的风暴如果袭击地球，可能会对轨道卫星、电网和电信造成严重损害。

从1600年代初开始的几个世纪的观测表明，在太阳上观测到的黑子数量会周期性变化。大约每11年，当预计行星空间环境(或太空天气)出现最剧烈的扰动时，太阳活动的黑点数量和强度就会达到峰值。然而，预测这一峰值何时发生仍然具有挑战性。

太阳周期是由发电机机制产生的，该发电机机制由太阳内部等离子体流的能量驱动。这种发电机机制被认为涉及太阳磁场的两个主要组成部分，一个体现在太阳黑子的循环中，另一个体现在太阳大尺度偶极子场的循环中;后者很像地球的磁场——从太阳的一极延伸到另一极。随着太阳黑子的周期，太阳的偶极场也被观察到强度有增有减，南北磁极也每11年交换一次位置。

1935年，瑞士天文学家马克斯·瓦尔德迈尔(MaxWaldmeier)发现，太阳黑子周期的上升速度越快，其强度就越强，因此越强的周期达到峰值强度所需的时间就越短。这种关系经常被用来根据对太阳黑子早期上升阶段的观测来预测太阳黑子周期的强度。

这一发现补充了瓦尔德迈尔效应，将太阳的两个主要磁场分量联系起来，并支持这样的理论：太阳黑子的演化是太阳发电机过程功能不可或缺的一部分，而不仅仅是其症状。

这些对太阳偶极子磁场下降率的新观测可以与太阳黑子观测有效地结合起来，以预测正在进行的周期何时达到峰值。分析表明，太阳活动周期25的最大值最有可能发生在2024年初，估计的不确定性持续到2024年9月。

这一最新发现为预测太阳活动周期峰值的时间打开了一个新的窗口——预计此时将出现最强烈的活动和最频繁的太空天气干扰。