解开太阳活动之谜

随着第23个太阳活动周的结束，太阳活动进入了下一个周期。那么什么是太阳活动，它目前的状况是什么，它会去哪里？太阳的存在给地球带来了光和热，并为地球上各种生命的孕育和进化提供了必要的基本条件。人类使用的大部分能量来自太阳。人类从出生起就对太阳充满敬畏。从古希腊神话到古代玛雅守护神，没有太阳神的踪迹。在中国古代神话传说中，后羿的射日、夸父的日常射日等。也与太阳密切相关。对于地球上的生命来说，太阳的确是一个不可或缺的、活生生的、美丽而神秘的天体。然而，在浩瀚的宇宙中，从另一个角度来看，它是一个平庸的、无足轻重的小人物，只是宇宙中无数恒星中的一个普通成员，它大约有50亿岁，而且是一颗“从人类到中年”的恒星。

2012年1月23日的8.9级火炬

因为它离我们如此之近，并且与我们的生活有着如此密切的关系，人类很早就开始观察和探索太阳。世界上最早的太阳黑子记录最晚自汉代开始在中国被记录。意大利科学家伽利略在制造了他自己的望远镜之后，也把它对准了太阳并观测到了太阳黑子。随着天文学的发展，越来越多的科学家将目光投向这个给我们提供光和热的天体，希望更多地了解它。太阳是什么？太阳是一个热气球，在自身重力的作用下收缩和聚集。它自诞生以来已经进化了大约50亿年。它主要由大约90%的氢和大约10%的氦组成，碳、氮、氧和其他元素仅占大约0.1%。由于极高的温度，太阳上的气体高度电离。有了离子，就会有电荷，电荷的运动会产生磁场，磁场反过来又会作用于电荷，从而形成一个非常复杂的太阳磁场。这些带电粒子在太阳内部的磁场中沸腾翻滚，并随着太阳的对流到达太阳表面。在积累到一定程度后，它们最终爆发，形成各种美丽壮观的太阳活动，对周围的空间产生重大影响。

2012年4月16日，在太阳表面的东部边缘，SDO观测到的美丽日珥与一次M1.7耀斑有关

随着科学技术的发展和观测方法的不断改进，人们首先逐渐弄清了太阳的结构。如果一个带电粒子在太阳的最内部产生，并想移动到太阳的最外部，它将必须通过许多测试。首先，它必须克服太阳内部的强大引力，冲出太阳核心。然后它会在太阳的中间层爬行和滚动，到达对流层。经过几次起伏之后，它会来到光球圈。当我们看到它的姿态后，它会羞愧地再次藏在色球里。最后，它会不由自主地进入日冕和具有开放磁场的外层空间。在这个过程中，它可以享受从太阳核内部到色球底部的连续“冷却”过程。然而，进入色球层后，它必须忍受高温，它越向外移动到日冕层，温度越高。这才是真正的“燃烧的火”。由于其复杂的内部过程，多彩的太阳活动在太阳上呈现出各种各样的活动。

2012年1月23日8.9级耀斑引起的日冕物质抛射

《韩曙五星志》说，“日出是黄色的，有黑色的空气，像钱一样大，住在日本中部。”这是对太阳黑子的古老描述。太阳黑子是太阳光球表面(即平时肉眼可见的太阳表面)最容易识别的现象。因为它的温度低于光球表面，所以看起来像黑点。但事实上，即使是太阳黑子也有几千摄氏度的温度。太阳黑子大多成对成组出现，而大型太阳黑子群通常存在于太阳活跃区。因此，太阳活动的程度可以通过太阳黑子群的数量来反映。现代天文学研究发现，太阳黑子的周期约为11年，也就是说，太阳黑子的数量从很少甚至为零发展到太阳黑子数量的峰值，然后逐渐减少到可能为零，这一过程持续了约11年。今天的天文学家用它来确定太阳活动的周期。在每个太阳活动周，太阳黑子和太阳黑子群并不是唯一的。耀斑、日珥、日冕物质抛射和其他现象也是太阳活动的一部分。耀斑是太阳表面的暴力活动之一。它的特征是太阳大气层局部区域突然瞬间变亮，通常伴随着大量带电粒子喷流和电磁辐射，从小到大依次分为A、B、C、M和X级。耀斑爆发通常伴随着日冕物质抛射(CME)，其特征是在短时间内从日冕向外快速喷射大量等离子体物质。这些等离子体携带大量带电粒子。如果它们扩散到地球附近，它们将对地球周围的空间环境甚至人类活动产生一定的影响。另一种与耀斑和日冕物质抛射相关的太阳活动现象被称为日珥，日珥是一种从太阳表面边缘突出的太阳物质。在太阳表面，由于吸收了来自光球的辐射，它看起来像一条黑色的条纹。长廊也将爆发，当一些物质被抛出，其余的将回落到色球表面。除了这些太阳活动之外，太阳表面还有光点、光谱点和各种大大小小的太阳活动，它们共同构成了整个太阳活动周期中丰富多彩的活动现象。新的太阳高峰年来了吗？

瑞士上空的银河系，地球只是银河系的一个小成员

太阳活动周期约为11年。目前，科学记录的第23届太阳活动周已经成为2009年的历史，而第24届太阳活动周已经悄然到来。回顾自2009年以来的太阳活动，在经历了两个周期的平静之后，这个热气球又开始活动了。在整个2009年，太阳表面只有大约100天的太阳黑子。此外，在这一年中，太阳表面的耀斑主要属于B类，少数较低的A类和较高的C类耀斑，没有较高的M类和X类耀斑。2010年，太阳表面的太阳黑子数量从2009年增加了一倍，达到大约200天。太阳耀斑仍然以B类耀斑为主，但A类耀斑消失了，取而代之的是C类耀斑数量的增加。此外，今年有23个M级耀斑，其中最大的是2月12日的8.3级耀斑。太阳活动水平在2010年开始全面上升，但仍然没有X级耀斑。随着时间的推移，太阳在2011年变得更加活跃，全年只有两天没有太阳黑子出现。M级耀斑的数量增加到111个，在2月15日，第24个太阳活动周期的第一个X级耀斑，即X2.2，出现了。在接下来的时间里，太阳上又爆发了8次X级耀斑，最大的一次达到了6.9，这已经是一次相当强烈的太阳爆发活动。进入传闻中的2012年世界末日，太阳似乎正朝着更加活跃的方向翱翔。北京时间2012年1月23日晚11点59分，一场8.9级的耀斑在太阳表面的活跃区域诺阿11402爆发，这是自2012年以来最大的一次耀斑。耀斑随后导致地球附近的质子通量显著增加，达到了质子事件的标准。此外，在活动区和活动区的诺阿11402中有几个M级耀斑和一个X级耀斑。一次与耀斑相关的日冕物质抛射也到达了地球，造成了地球磁场的扰动。极光通常只出现在极地地区，甚至可以在低纬度地区看到。由于担心地球磁场的干扰可能会影响卫星通信，一些航空公司也选择改变一些航班的航线。截至提交人的截止日期，在短短四个月内，太阳上爆发了24枚m级照明弹和4枚x级照明弹，最高水平为X5.4。与2011年同期相比，爆炸“任务”被“超额完成”。下一次，太阳无疑将走向更活跃的阶段，2012年将是太阳活动的高峰期吗？或者，正如一些学者认为的，2013年或2014年是太阳活动的真正高峰期？科学界仍无法给出明确的答案。另一方面，虽然太阳活动会给人类带来一定的影响，但它永远不会像传言的那样是世界末日，我们不必恐慌。人类历史上太阳活动造成的巨大损失不超过1989年太阳“巴士底狱”事件。然而，这仅仅导致了北美的停电和一些卫星失控。它没有对人类的基本生存构成任何威胁。然而，在去年的美国天文学年会上，一些科学家提出了另一个惊人的观点，那就是，根据活动周期估计，2020年将到来的第25个太阳活动周，可能会推迟或根本不会到来。从1645年到1715年，太阳可能会再次进入一个类似于太阳活动平静期的时期。从1645年到1715年的70年间，地球的温度明显低于正常水平，这被称为“冰河时期”。然而，目前科学界对于小冰期的出现是否与微弱的太阳活动有很大关系还没有统一的认识。因此，我们不确定在未来几十年是否会有下一个蒙德极小期或冰河时期。随着科学技术的发展，对太阳、日地环境以及太阳活动对地球影响的研究逐步深入。目前，人类已经建立了类似天气预报的空间天气预报机制。虽然精度还有待进一步提高，但毕竟已经迈出了关键的一步。我相信，在不久的将来，人类将会对太阳活动有一个更清晰、更深刻的认识和把握，这将非常有利于防灾减灾乃至人类未来的生存和发展。（