期刊導航
太陽最大值比預期的要早到，我們不知道為什么
我們的太陽是一個穩定而永恒的伴侶。像時鐘一樣可靠，它在天空中的明顯通道使我們能夠測量時間。
太陽及其路徑也是地球季節的來源。但在許多方面，我們的太陽遠非平靜和不變。
特寫，太陽顯示廣泛變化和活動.明亮的爆炸稱為耀斑經常引起巨大的輻射爆發。較暗、較冷的區域稱為太陽黑子出現，移動，改變形狀并消失。太陽還會以強大的噴發向太空釋放物質，稱為太陽粒子事件.
這種太陽活動隨時間而變化。它每11年達到峰值 - 下一個高點是2025年7月預測.
但現在看來，這個“太陽最大值”將比預期更早到來。這一發現可以讓我們更好地了解我們的主星。
太陽活動也會影響地球和我們依賴的技術。太陽粒子事件會使衛星癱瘓并破壞電網。影響我們星球的太陽活動通常被稱為“太空天氣”。
時機很重要
為了確保我們能夠做出預測和準備，我們需要一套好的規則——一個科學模型。美國宇航局和美國國家海洋和大氣管理局多年來一直在創造這些。
他們合并了各種方法預測太陽活動.這種方法已經產生了下一個太陽最大值（峰值）的日期，即2025年7月左右。預計這個峰值也相對較弱，就像上一個太陽周期的最大值一樣。這種情況從2008年12月持續到2019年12月，在2014年4月達到頂峰。
但是，一個替代預測由美國宇航局科學家羅伯特·利蒙和美國國家大氣研究中心（NCAR）副主任斯科特·麥金托什領導的團隊發表。他們說，周期的峰值將提前一年在2024年中下旬出現，太陽黑子數量將是官方預測的兩倍 - 這是活動的標志。對太陽的觀測目前支持這一替代預測。
有趣的是，許多預測方法依賴于通過太陽活動的最小（最低點）測量的周期長度進行計時。但Leamon和McIntosh更深入地研究了實際的太陽黑子及其磁性。
當太陽周期結束時，它不是瞬間的。這是一個溫和的過渡，更少的太陽黑子出現與舊周期相關的磁性，更多的太陽黑子出現與新周期相關的屬性。
目前的預測使用終結者 - 舊周期的最后一個太陽黑子褪色的時間 - 來指示太陽周期的結束。這可能會導致周期長度的不同時序。例如，最后最低要求是 2019 年 12 月但終結者實際上發生在 2021 年 12 月。然后，研究小組能夠通過觀察前一個周期的持續時間來預測即將到來的周期有多強。
在火線上
但是，隨著周期很快達到峰值，更高的太陽活動對我們意味著什么？
當太陽以耀斑和其他將物質噴射到太空的事件的形式釋放出大量能量時，有些人有可能撞到地球如果我們在火線上。幸運的是，地球有自己的磁屏蔽可以保護我們。
當來自太陽的粒子和磁場到達我們時，它們首先與地球自身的磁場相互作用，導致它受到沖擊和擠壓。它還迫使太陽粒子以地球磁場決定的方式移動。這在一定程度上困住了它們，阻止它們撞擊地球表面。
盡管地球的磁“屏蔽”給了我們一定程度的保護，但太陽活動仍然影響著我們。這方面的例子是北極光（或南光）.當太陽粒子到達高層大氣并在那里“激發”原子時，就會發生這種情況，導致它們移動到高能狀態。當原子松弛時，它們會發出不同顏色的光 - 例如紅色，綠色和藍色。理想情況下，這種令人驚嘆的顯示器可以靠近我們星球的磁極觀看。
太陽活動會導致電網中使用的長輸電線路出現電涌。一個例子是1989年加拿大魁北克停電.
其他影響包括高大氣中顆粒密度的變化。這可能會導致使用 GPS 的設備上出現小錯誤。它還可能導致我們的外層大氣輕微加熱，使其進一步延伸到太空。這增加了低地球軌道衛星的大氣厚度。
這可能會導致它們失去高度，有時甚至燃燒殆盡。一個這樣的事件影響一批新的星鏈衛星由SpaceX于2022年2月發射。這一事件發生在太陽顯示我們目前經歷的大約一半的活動時。
當太陽活動變得更強時，更有可能太陽風暴可能會襲擊我們，導致衛星電氣問題。這些航天器可能需要進入所謂的“安全模式”，其中許多系統被關閉。這使他們能夠坐在風暴之外。
我們的社會不斷發展，使我們更加依賴電力基礎設施。我們還在將我們的技術擴展到太空——如果我們不監測太空天氣及其來源太陽，這項技術是脆弱的。如果我們知道會發生什么，我們就可以做好準備。電網被設計成不易發生電涌，衛星被設計成更好地度過太空天氣。
但我們需要更深入地了解我們的恒星。專家已經保持過去觀察的詳細日志并不斷擴展他們的方式使用衛星觀測太陽和太空天氣.我們還在改進科學模型，使我們能夠預測太陽活動。這個當前令人驚訝的太陽周期將增強我們做到這一點的能力。
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