8月12日11時至17時，太陽爆發(fā)引發(fā)地磁暴，進(jìn)而形成了極光。8月12日晚，位于我國最北端的城市漠河出現(xiàn)極光，有網(wǎng)友在飛機(jī)上拍攝到了絢麗的極光影像。

今年以來，太陽活動頻繁并多次引發(fā)地磁暴。那么，太陽活動有何規(guī)律？太陽活動周期又是如何變化的？

太陽活動周期也被稱為太陽黑子活動周期、施瓦貝周期。17世紀(jì)初，意大利天文學(xué)家伽利略在觀測太陽時，記下了太陽黑子出現(xiàn)的時間和位置，并繪制在圖紙上。通過一張張圖紙，他發(fā)現(xiàn)了太陽黑子所處位置呈現(xiàn)出規(guī)律性變化的特征。19世紀(jì)，德國天文學(xué)家海因里希·施瓦貝連續(xù)對太陽黑子進(jìn)行了長達(dá)幾十年的觀測記錄，發(fā)現(xiàn)日面上出現(xiàn)的太陽黑子數(shù)目會隨時間推移呈現(xiàn)出明顯周期性增加和減少。盡管當(dāng)時發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律，但科學(xué)家還無法解釋其背后的原理。到了20世紀(jì)初，隨著基礎(chǔ)科學(xué)的不斷發(fā)展，太陽黑子終于有了物理層面的解讀。1908年，美國天文學(xué)家喬治·海爾發(fā)明了一種新的太陽觀測儀器，發(fā)現(xiàn)太陽黑子區(qū)域的磁場非常強(qiáng)，正是太陽黑子的強(qiáng)磁場抑制了等離子體的熱對流，使太陽黑子的溫度低于周邊區(qū)域，顏色顯得比較暗淡。這一發(fā)現(xiàn)將太陽活動、太陽黑子、磁場三者完整地聯(lián)系了起來，即太陽活動多爆發(fā)在活動區(qū)，活動區(qū)對應(yīng)著太陽黑子的外在表象，而太陽黑子的內(nèi)部能量糾纏則是磁場的作用。所以，太陽黑子數(shù)的周期性變化對應(yīng)著太陽磁場的變化，而太陽磁場的變化從根源上引發(fā)太陽表面活動的強(qiáng)弱變化。因此，科學(xué)家們以太陽黑子數(shù)目的周期性變化來定義太陽活動在較大時間跨度上的變化情況，并稱其為太陽活動周期。

通過400余年的太陽黑子觀測記錄，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽活動周期大致為11年，較短的大約有9年，而較長的可持續(xù)13.6年。國際上將太陽黑子活動周期定為11年，并把第1個太陽活動周期的開始時間定為1755年2月。

在一個太陽活動周期中，太陽黑子數(shù)最多的年份被稱為太陽活動極大年或峰年，太陽黑子數(shù)最少的年份被稱為太陽活動極小年或谷年。在太陽活動極大年，日面上會有很多太陽黑子出現(xiàn)，如果把這一活動周期內(nèi)所有的太陽黑子數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，可得出一個稱為“太陽黑子相對數(shù)”的統(tǒng)計量，便可以用來代表這一周期的強(qiáng)弱，一個強(qiáng)活動周期的太陽黑子相對數(shù)最大值可達(dá)200左右，而到了弱活動周期，僅有不到100。

那么，整體偏弱的太陽活動周期就不會出現(xiàn)強(qiáng)烈的太陽活動嗎？答案是否定的。太陽即使在一定時間內(nèi)呈現(xiàn)出“平靜”的狀態(tài)，也可能隨時“變臉”。如2017年9月初，太陽第24活動周期雖然逐漸走入低谷，但短短一天時間內(nèi)，太陽黑子群迅速發(fā)展，并爆發(fā)了最強(qiáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射。

國家衛(wèi)星氣象中心（國家空間天氣監(jiān)測預(yù)警中心，以下簡稱“空間天氣中心”）研判，當(dāng)前正處于第25太陽活動周期，同時本輪太陽活動周還處于上升期，預(yù)計峰值在2024年至2025年到來。后續(xù)還將有如太陽耀斑、地磁暴等空間天氣事件的發(fā)生。雖然地磁暴等可能會對航天器運行產(chǎn)生一定影響，但對于人體和公眾日常生活的影響微乎其微，公眾無需擔(dān)心。

此外，2024年在高緯度地區(qū)發(fā)生極光的概率較大。由于我國地處北半球中緯度地區(qū)，地磁緯度更低，想要在我國北方看到極光需要有較大的地磁暴發(fā)生，且當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件要較好?？臻g天氣中心也將及時發(fā)布極光預(yù)報產(chǎn)品，為公眾提供更及時精細(xì)的服務(wù)。

（作者：李倩?責(zé)任編輯：曹銳怡）