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黑子去哪兒了?

太陽目前正處於第 24 活動周期中,這個周期的極大期落在 2014-2015 年,現在正處於黑子數量逐漸減少的下降階段。根據以往歷史記錄,每個太陽活動周期中,下降階段所耗的時間通常比上升階段久且緩;然而,太陽黑子數居然就從 6 月 3 日後開始降為 0,整個日面沒有任何黑子的蹤跡,如下圖美國航太總署(NASA)太陽動力觀測衛星( Solar Dynamics Observatory,SDO)6 月 4 日拍攝的太陽影像,持續到 6 月 5 日仍不見有黑子出現。

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這意味著什麼?太陽活動周期像來回擺動的單擺,黑子數量有多有少,由少至多再回復少的狀態,一個周期平均約為11年。如今的無黑子狀態是趨向低黑子數的象徵,白話點說就是:太陽活動正進入極小期!

20160509_solar-cycle-sunspot-number

不過,這幾日的無黑子狀態還只是暫時的,在可見太陽表面以下之處還是存在許多磁節點,這些磁節點很快會會浮出太陽表面而形成新的黑子。現在的太陽活動周期並未結束,但會很快地衰退。太陽物理學家估計:黑子數抵達谷底的真正極小期很可能會落在 2019~2020 年;而從現在到極小期之間的這段時間,將三不五時地出現無黑子狀態。起初,無黑子狀態只會持續幾天,之後變成持續數週,再然後可能會好幾個月都見不到半顆黑子。

不過,不要以為太空天氣也會就此趨於寧靜。太陽極小期會帶來許多有趣的變化。例如:太陽發射出的極紫外輻射量會減少,地球高層大氣因而會降溫並潰縮。這種狀況有利於太空垃圾聚集在地球周圍。此外,太陽圈(heliosphere,太陽系勢力範圍)也會縮減,使得地球能更接近星際空間,如此一來,銀河宇宙線(galactic cosmic ray,來自銀河系本身的高能粒子)能更容易穿透至太陽系內側。事實上,地球已經處在宇宙線潮(cosmic ray surge)之中了,如下圖,以探空氣球測得的中緯度平流層的宇宙線強度比一年前增加了 12% 左右。

20160215_cosmicrays

所以,準備對黑子說再見,然後,再對來自深太空的輻射說嗨吧!

(後續更新)

6 月 24 日的太陽,再度面臨無黑子狀態!

從 6 月 24 日至 7 月 2 日,太陽已經超過一周沒有黑子出現了。上一次這麼久沒見到黑子,是在 2010 年 12 月,當時太陽活動處在從極小期谷底剛要逐漸攀升的前夕。而這次這麼多天沒有黑子,顯然也是極小期即將來臨的訊號。


根據 Spaceweather.com 網站的統計,自2009年迄今(2016 年 07 月 03 日)各年無黑子日數分別如下:

2016 年: 13 天 (7%) –6/4~7、6/24~7/3
2015 年: 0 天 (0%)

2014 年: 1 天 (<1%)
2013 年: 0 天 (0%)
2012 年: 0 天 (0%)
2011 年: 2 天 (<1%)
2010 年: 51 天 (14%)
2009 年: 260 天 (71%)


資料來源:What’s up in space-VANISHING SUNSPOTS, spaceweather.com, 2016.06.05, KLC

本文轉載自網路天文館

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