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衡量太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱的一個(gè)明顯標(biāo)志，就是表面太陽(yáng)黑子的數(shù)量以及規(guī)模。從多年的觀測(cè)情況看，太陽(yáng)活動(dòng)的強(qiáng)弱，呈現(xiàn)出明顯的以11年為周期的規(guī)律。從1775年知道這個(gè)規(guī)律以后，我們現(xiàn)在正好處在第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期內(nèi)，而且還是從極小期向極大期轉(zhuǎn)變的階段，預(yù)計(jì)到2024-2025年達(dá)到峰值。

太陽(yáng)黑子迅速增大

【資料圖】

伴隨著太陽(yáng)黑子的增多，強(qiáng)烈的太陽(yáng)風(fēng)、耀斑以及日冕物質(zhì)噴發(fā)越來越強(qiáng)烈，大量的帶電粒子流從太陽(yáng)表面向宇宙深空拋射，其中有一部分就抵達(dá)了地球。像地球這樣具有較強(qiáng)磁場(chǎng)的行星，來自太陽(yáng)的高能粒子在接近地球時(shí)，會(huì)受到地球磁場(chǎng)的作用，與其發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞，引發(fā)強(qiáng)大的地磁暴。

在這種“風(fēng)暴”產(chǎn)生期間，地球的磁場(chǎng)被高能粒子壓縮，大部分的粒子沿著兩極附近的磁場(chǎng)線涓涓細(xì)流，攪動(dòng)大氣中的分子，以光的形式釋放能量，在夜空中創(chuàng)造出五顏六色的極光。而在太陽(yáng)粒子密度和強(qiáng)度更大的情況下，還有一部分帶電粒子，會(huì)直接穿透地球磁場(chǎng)，直接影響到高層大氣，甚至?xí)┻^大氣來到地面，從而對(duì)近地軌道衛(wèi)星、地面通訊設(shè)施以及輸電系統(tǒng)造成干擾。

根據(jù)近期的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)，在太陽(yáng)表面新生成的“黑子群”中，有一個(gè)名為AR3038的黑子格外地顯眼。從6月19日到6月20日不到24小時(shí)的時(shí)間里，其直徑從原來的2.2萬公里，一下子增加到3.2萬公里，達(dá)到了地球直徑的2.6倍，其“橫截面”面積直接擴(kuò)大了1倍！

按照有關(guān)機(jī)構(gòu)的觀測(cè)結(jié)果，目前AR3038的位置，剛好處在太陽(yáng)赤道稍微偏北的位置，而且處在幾乎正對(duì)地球的太陽(yáng)“圓盤”的中間，從地球上觀察的話，這個(gè)巨大太陽(yáng)黑子正在“凝視”著地球，假如這個(gè)時(shí)候能夠在太陽(yáng)表面近距離觀察，這個(gè)黑子由于溫度較周圍低了很多，顏色也相當(dāng)“暗淡”，就像一只深邃的眼睛一樣，在這只巨大的“眼睛”凝視下，我們肯定會(huì)倍感壓抑和不安。據(jù)預(yù)測(cè)，在太陽(yáng)自動(dòng)的作用下，這只“眼睛”將會(huì)“凝視”地球近1個(gè)星期左右的時(shí)間，隨后就將轉(zhuǎn)移到太陽(yáng)的另一側(cè)。

太陽(yáng)黑子迅速增大的原因

關(guān)于太陽(yáng)黑子是如何形成的這一問題，到目前為止科學(xué)界還沒有明確和統(tǒng)一的結(jié)論。不過，主流觀點(diǎn)認(rèn)為，這是太陽(yáng)內(nèi)部每時(shí)每刻都在發(fā)生核聚變過程中而伴隨產(chǎn)生的現(xiàn)象。

隨著熱核反應(yīng)中內(nèi)部物質(zhì)的不斷消耗，周圍的物質(zhì)不斷向內(nèi)部進(jìn)行補(bǔ)充，當(dāng)一部分區(qū)域向內(nèi)運(yùn)動(dòng)的速度明顯快于周圍物質(zhì)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生劇烈的摩擦現(xiàn)象，從而形成管狀磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，在此過程中這部分區(qū)域中的物質(zhì)密度變小，從而逐漸“浮動(dòng)”轉(zhuǎn)移到太陽(yáng)的對(duì)流層表面。由于這部分區(qū)域帶有強(qiáng)烈的磁場(chǎng)，從而阻止了內(nèi)部能量以對(duì)流的方式向外傳遞，從而在太陽(yáng)表面的某些區(qū)域造成了溫度偏低的情況，太陽(yáng)黑子就此產(chǎn)生。

因此，太陽(yáng)黑子的形成機(jī)理，可以簡(jiǎn)單理解為太陽(yáng)內(nèi)部產(chǎn)生磁場(chǎng)的作用機(jī)制，太陽(yáng)黑子越多、規(guī)模越大，則代表這一時(shí)間太陽(yáng)內(nèi)部核聚變的強(qiáng)度增強(qiáng)，磁場(chǎng)增強(qiáng)和變化也進(jìn)一步加強(qiáng)，太陽(yáng)表面的活躍程度相應(yīng)會(huì)變得強(qiáng)烈和復(fù)雜，從太陽(yáng)表面輻射出去的帶電粒子流的數(shù)量和密度也相應(yīng)增加。

而太陽(yáng)黑子的產(chǎn)生，同時(shí)也會(huì)伴隨著太陽(yáng)耀斑的輻射爆發(fā)，同時(shí)產(chǎn)生日冕物質(zhì)拋射現(xiàn)象，這些太陽(yáng)活躍的多種表現(xiàn)“集合在一起”，就會(huì)形成“加和”效應(yīng)。因此，此次太陽(yáng)黑子在不到24小時(shí)的時(shí)間里，規(guī)模就擴(kuò)大一倍，說明太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變程度以及磁場(chǎng)擾動(dòng)程度，在某些區(qū)域仍然呈現(xiàn)出迅速的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。由于未來兩三年時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)活動(dòng)的強(qiáng)度仍然在增強(qiáng)，因此像類似的太陽(yáng)黑子迅速增大的情況，應(yīng)該會(huì)屢有發(fā)生。

對(duì)地球會(huì)有什么影響？

科學(xué)家們認(rèn)為，近現(xiàn)代歷史上，由太陽(yáng)活動(dòng)引發(fā)的最大太陽(yáng)風(fēng)暴，是于1859年發(fā)生的卡林頓事件，據(jù)推測(cè)，當(dāng)時(shí)釋放的能量與100 億顆 1 兆噸原子彈的能量大致相同，這些能量到達(dá)地球以后，直接摧毀了當(dāng)時(shí)世界各地的電報(bào)系統(tǒng)，比滿月光還亮的極光出現(xiàn)在赤道區(qū)域的加勒比海，由于當(dāng)時(shí)并沒有人造衛(wèi)星上天，要不損失肯定會(huì)令人震驚。

如果今天還發(fā)生類似的事件，那么不但會(huì)造成世界各地的電網(wǎng)停電、通訊系統(tǒng)癱瘓，而且大量的航天器和人造衛(wèi)星將受到“滅頂之災(zāi)”。

幸運(yùn)的是，根據(jù)科學(xué)家們的預(yù)測(cè)，盡管近期太陽(yáng)表面黑子的增長(zhǎng)十分迅速，但由此所連帶形成的耀斑規(guī)模僅為M級(jí)，而最高的級(jí)別為X級(jí)，M級(jí)的耀斑，可能會(huì)導(dǎo)致地球兩極附近區(qū)域出現(xiàn)短暫的無線電中斷現(xiàn)象，另外對(duì)一些近地衛(wèi)星的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定影響，美國(guó)的星鏈衛(wèi)星墜落就是最典型的代表。

標(biāo)簽： 太陽(yáng)黑子