我们的太阳进入冬眠吗?

2021-06-07 05:10:53

所有关于太空杂志都借助我们的太阳系和超越令人敬畏的旅程,从令人惊叹的技术和航天器,使人类能够冒险进入轨道,对空间科学的复杂性。

太阳能是指太阳磁场的状态和相关现象:太阳黑子,耀斑,太阳风和冠状喷射。在最小的太阳能活动期间,这种事件往往罕见,弱。在太阳能最大值期间,他们处于最强大,最常见的。太阳的磁场波动可能发生在巨大不同的时间尺寸,从秒到数十亿年来。天文学家谈到一个"放缓"或者在阳光活动中的一段时间,这并不意味着太阳会停止闪耀,但在活动中存在放缓。

太阳有一个特定的节奏,持续大约11年,其中极性磁场翻转极性。太阳黑子作为这种变化的指标。实际上,它通常被称为"太阳黑子循环。"

据英国图书馆表示,虽然Sunspots本身是由Galileo,Christoph Schiner和其他1609名开始于1609年开始观察到的,但是在1775年由丹麦天文学家基督徒Horrewow排名第1775的外表和失踪的周期性。

然后在Heinrich Schwabe于1843年重新发现。 1848年,瑞士天文学家Rudolf Wolf使用Schwabe和其他结果,以及进行自己的观察,计算11年周期和数学方法计算太阳黑子数量。根据国家海洋和大气管理局(NOAA),今天所谓的“狼号码”仍在使用中。

当时许多其他天文学家无论是独立地观察到这个周期还是受到他人结果的启发。狼自己的1755到1766太阳黑子周期的计算被标记为第一,并且每个太阳黑子循环都是逐步编号的。我们现在处于循环25。

但有时斑点根本没有出现。这是目前太阳循环的前六个月的80天的情况,该案件于2019年12月开始。在循环24中的同期,它仍然更大,在那里存在281天。 1645年至1715的期限在太阳黑子号码中看到了近乎总崩溃,在那里他们可以在两只手上计算。

由于这种缺乏信息,狼在1700年代中期之前努力将太阳循环队在一起,但这并不意味着太阳黑子没有被观察到。许多年龄的杰出天文学家,如Giovanni Cassini,继续观察。这座70年来的太阳能平静后来被德国天文学家GustavSpörer注意到,后来启发了英国爱尔兰夫妻队爱德华和安妮·马德队。根据百科全书的Britannica的说法,此期间已被评为最低限度。

之前有其他平静的,例如spörer和dalton minima。然而,NASA的一位蠕动物理学家Madhulika Guhathakurta以个人能力发言,质疑该技术如何可用的影响。 "在Maunder最低期间,当我们无法检测到任何太阳黑子时,问题仍然是如何检测到非常微弱的太阳黑子,然后甚至现在?"她通过电子邮件告诉所有关于空间。我们不知道并没有衡量标准。与检测到没有太阳黑子相关的不确定性比在太阳能最大值期间计数它们的要难得难得多。"

在2020年的循环25中,Sunspots总共80%比循环24的等效时间更多,表明当前周期实际上可能更强大,而不是弱。国际太阳循环25预测小组在9月20日上表示,他们预计周期25就像循环24那样强大。从那时起达成共识,或者它仍然是相同的吗?

"共识没有改变,"面板联合椅Doug Biesecker告诉所有关于空间。共识仍然是当前的周期将很像循环24."我们在这个循环的早期阶段没有看到任何不同的东西,这些循环在7月份的115峰的峰值的面板预测变化2025。"预测基于13个月"平滑的太阳黑子号码" - 计算太阳黑子的统计方法。在学习阳光时,你必须耐心等待。正如胸脯所说:"在循环开始之前需要三年时间,因为我们可以置信仍然有效。"

Guhathakurta认为这个循环并不是普通的。 "看着太阳黑子作为太阳能活动的非物理指数,我认为这种太阳循环是不寻常的,特别是在先前循环的上下文中。这个循环' s一种模仿。即使在19世纪初和1900年代初,你也会看到这个幅度的周期。"

在测试科学理论时,成功预测太阳天气肯定是必不可少的。但是这样做的更加迫切的实际原因。强大的太阳耀斑事件和冠状大规模喷射 - 最有可能发生在太阳能最大的时间周围 - 可以扰乱现代技术。

高能颗粒的通量会损坏航天器,卫星甚至基于地面的电力系统。后者特别容易受到攻击,作为太阳辐射容易扰动地球的磁场,诱导长电线的电流。 NASA报道,这种地磁风暴摧毁了大型电网变压器并关闭了加拿大魁北克的整个魁北克省。这只是历史重复自己。 1859年9月,一场地磁风暴被称为Carrington事件,导致电报系统有趣的问题。

电报算子注意到,他们可以断开他们的电池并与风暴的诱导电流一起打开,有时会改善结果!到这一天,它是最强大的冠状大众群体。如果现在发生了Carrington级事件,它将导致电力系统和卫星的广泛损坏和中断。除了吸取电子器件,任何宇航员都冒昧地冒了地球地磁场的保护毯 - 例如月球或火星 - 将处于危险之中,美国宇航局即将到来的Artemis Lunar计划需要牢记。

考虑到赌注,加上太阳是如此复杂的系统的事实,必须有另一种方法来收集除了太阳黑子之外的未来行为的信息。存在其他尝试和可信的方法,但QUIVIVE中可能会有另一个箭头。通过科罗拉多州博尔德(Colorado)国家大气研究中心的高海拔天文台的斯科特麦克林斯·斯科特麦克风的团队研究了与太阳黑子活动有关的现象。

使用来自NASA的太阳能动态天文台等资源的数据,该团队在太阳能电晕闪光灯中闪烁了极端紫外线和X射线。这些所谓的“明亮点”在太阳的大气中与太阳内部流动的大型材料相关,这比表面等离子体旋转得更快,类似于为太阳黑子看到的速率。马里兰大学的罗伯特·莱蒙将它与氦气拖到底部的重量拖动。

这样的研究可能比太阳黑子循环更有用,因为它显示磁极性。在19世纪,Richard Carrington和Spörer都发现了在太阳循环中不同点的不同纬度地出现的太阳黑子,从中纬度开始并在最后迁移到赤道。绘制的时间,这导致了一个独特的“蝴蝶”图。

但在20世纪初,美国天文学家乔治·埃利海尔通过显示完整的极地翻转实际跨越两个太阳黑子循环:据美国航空航空航天局的翻转,然后翻转,据证明太阳能磁力的重要性。这个22年的Hale循环是McIntosh的团队的看法。明亮的点是空心循环磁带的标记。

这引出了更广泛的太阳能科学界不会以这种方式更多地利用这种观测的问题。 "人们在过去 - 呼吁他们短暂的活跃区域 - 但主要是他们被锁定到太阳能活动的“大白鲸”:太阳黑子,"麦克隆说。就像太阳黑子一样,磁带行驶太阳的纬度,以在赤道见面,歼灭麦克隆呼叫"终止事件。"他的团队使用这些终止事件来识别完整的22年的磁周期,以及过去的11年太阳黑子周期。

使用这些与2020个终结事件的预测相同,该团队预测太阳系25,实际上是强大的。与科学共识显着对比,他们说将是有史以来最强烈的。

Biesecker支持团队的方法:" McIntosh等人的工作非常有趣。他们的预测成真,这将是非常令人兴奋的,因为它会有助于教我们如何更好地预测未来的太阳循环。"但他确实有一个警告。 " McIntosh技术尚未做出真正的预测。也就是说,没有对未来的了解。一个面板非常困难,给出一种新的技术,这是一个新的技术,这从未制造了可以测试的预测。“他说其他,更传统的方法继续使用,因为他们过去一直成功,更为人知。

然而,如果McIntosh的学习是正确的,那么太阳内部可能会说什么? "太阳内的磁性系统比我们预期的更强大,它们强烈互动以塑造斑点的生产,"麦克隆说。相对于周围环境的磁场带的压力很重要:"我的感觉是,太阳真的想要平衡,以及我们在太阳黑子方面所看到的是在本地的那种压力中不平衡的结果纵向。"这意味着他们认为它们只是看到磁场所关注的冰山的尖端。

McIntosh还表示,在分析中,55度纬度带的复发,可以通过整个观察和摄影记录追溯到它们的分析中,非常被忽视。它建议结构或几何特征在于在阳光下的内部形成和聚集磁场方面发挥着重要作用。

还有许多打开问题。但是球队的方法是否为空间天气预报造成了空间?正如ledman所说:"现在讲述了,但到目前为止,观察到的太阳黑子数和其他措施,如F10.7太阳能无线电通量[10.7厘米 - 波长无线电波]正在跟踪更接近我们更高的预测而不是较低的面板共识。无论在太阳黑子级别发生什么,都会有一些大风暴,我们的技术社会将在太阳循环中以某种方式受到影响。"

McIntoSh Concurred:"迹象表明,它正在比24更大,并且可能也是23。但我们真的需要终止事件发生在预测上获得真正的保真度。"他仍然相信它是一个较大的平均周期,也许甚至在每一个记录中的前10名。 “但直到发生这种情况,我们肯定会不知道。"

Biesecker正在寻找进一步的前方。 "在McIntosh等人中详述的HALE循环的相关性将是太阳系26面板的东西。"他指出,看着22年的Hale循环不是新的预测,并且科学家们看着过去的奇怪甚至周期的影响,尽管技能少于看下一个立即周期的前体。 "当面板预测太阳能循环26召开时,麦金托斯技术是谈话的大部分,"他觉得得出结论。

根据Guhathakurta的说法,未来的技术也可以为更好地了解太阳能活动而铺平道路。 "我在NASA AMES研究中心塑造了一个名为Frontier Development Lab的程序的过去四年,并被人工智能迷住,以及我们如何利用我们的数据和AI的工具来推断可以更好地推断物理结果的模式, "她说。 "机器学习和AI对于了解太阳能变异性和具有大量数据的气候至关重要。"

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