2013太阳极大期 将遭遇两次颠峰

▲某些意料之外的状况,正在太阳上发生。(图/取自YouTube)

国际中心综合报导

太阳物理学家预测2013年应是太阳极大期(Solar Max),也就是平均11年的太阳活动周期中的颠峰时期。然而,2013年已至,太阳活动程度仍然低迷,太阳黑子数量比2011年时还低,而且已经好几个月没发生过强烈太阳闪焰。这么「安静」的状况,让某些太阳观测者不禁怀疑之前的预测是否忘了考虑哪些重要关键

美国航太总署(NASA)哥达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)太阳物理学家Dean Pesnell有个不一样的解释方式:现在的确是太阳极大期没错,只不过和一般极大期不同,因为这次的极大期可能有两次高峰

一般认为太阳活动就是像简单的单摆一样,总会回复到原来的状态:当一个活动周期结束时,就像单摆处在摆动的其中一端,是太阳黑子和闪焰都比较少的宁静期;而单摆从宁静期摆动到另一端时,就是大量黑子和太阳风暴频频发生的极大期;过了极大期后,单摆又会回复到宁静期。这样每来回摆动一次,平均为11年。

▲第24太阳活动周期具有双峰特性。(图/引用自台北天文馆网路天文馆网站)

事实上,太阳活动周期比上述的单摆论复杂多了。天文学家持续记录了400多年的太阳黑子数量,他们发现太阳活动周期并没那么规律。例如:单摆来回摆动一次的时间,从10~13年不等,11年只是个平均值;此外,每个活动周期的振幅,也就是高峰的程度也都不一样,有的太阳极大期非常微弱,有些则非常强。

Pesnell指出还有个复杂之处就是:在最近两次极大期,分别在1989年和2001年前后都不是只有一次高峰,而是拥有两次峰值。太阳活动逐渐攀升,而后降低,之后又再度向上攀升,像是一个大周期中另有着两个迷你小周期,每个小周期约持续2年左右。现在可能就是发生了类似的状况,黑子数量在2011年攀升,在2012年下降,因此Pesnell预期黑子数量会在2013年再度回温达到第二个峰值,这次的小周期会持续到2014年左右。

另一个太阳活动周期有趣之处,就是太阳南北半球的活动并不是总是同步达到颠峰。在本活动周期中,到目前为止,南半球的活动程度落后于北半球,Pesnell预期若真有第二次高峰,很可能南半球的活动会开始发威,成为主导第二次小周期变化主力

Pesnell是美国大气海洋局(NOAA)与NASA的太阳周期预测小组(Solar Cycle Prediction Panel)的负责人,这个小组在2006至2008年间曾预测下一次太阳极小期将是近百年来最低迷的一次,太阳黑子数量几近于无,X射线闪焰活动持续数月持平。记录上,低迷的极小期通常会跟随微弱的极大期而至,再加上其他预测的证据所显示的讯息,这个小组曾发表一段声明

「第24太阳活动周期预测小组已达成共识,下一个太阳活动周期(第24活动周期)将会比平均强度还低,极大期的黑子数将仅为90左右。给定太阳极小期日期以及预测的极大期强度后,目前预期极大期将落在2013年5月。但要提醒注意的是,这个预测并非完全无异议的决定,但至少是绝大多数小组成员同意的结果。」

不过,从2013年2月的太阳活动并不热烈的状况来看,极大期要落在2013年5月似乎不太可能了。Pesnell表示,我们本来预期看到单一高峰值,但现在却可能发生的是双峰。

顺带一提,Pesnell指出目前正在进行的第24太阳活动周期,与20世纪初的第14活动周期之间的相似性后者便具有双峰特性。如果两活动周期特性真的相近,那么便意味着第24活动周期的第一个峰值将出现在2013年底,第二次峰值则将出现在2015年。

然而,没人能真正保证太阳的活动究竟会如何演变,现在仅能大致确定:2013年底的活动程度应该会比年初时活跃许多吧!(文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)