第25個太陽活動周期來了:太陽相對安靜 或不能借力燒掉太空垃圾!

2020-11-27 前瞻網

圖片來源：NASA/SDO

第25個太陽活動周期已經來了！科學家們證實，太陽正式進入新的太陽天氣周期已有9個月，它很可能與2008年至2019年的活動周期非常相似。

科學家預測，太陽的新活躍期，即第25個太陽活動周期，將在2025年達到頂峰，但總體上是一個不那麼活躍的周期，與12月結束的第24個太陽活動周期非常相似。太陽的天氣以11年為一個活動周期，這是一個需要預測的重要現象，因為它的突然變化會影響生命和地球周圍，有時還會帶來毀滅性的後果。

在周二的媒體活動中，來自美國國家航空航天局（NASA）和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的專家們探討了他們對新的太陽周期的分析和預測，以及即將到來的太空天氣將如何影響我們在地球上的生活和技術，以及太空中的太空人。

由NASA和NOAA聯合贊助的國際專家小組第25個太陽周期預測小組(Solar Cycle 25 Prediction Panel)宣布，太陽極小期發生在2019年12月，標誌著一個新的太陽周期的開始。因為我們的太陽變化無常，所需需要在進入這一時期幾個月之後才能確定。科學家們利用太陽黑子來跟蹤太陽周期的進程；太陽上的暗斑與太陽活動有關，通常是巨大爆炸(如太陽耀斑或日冕物質拋射)的起源，這些爆炸會將光、能量和太陽物質噴射到太空中。

「當我們擺脫太陽極小期，接近第25個周期的太陽最大期時，記住太陽活動從未停止是很重要的；它會隨著鐘擺的擺動而改變形態。」NASA華盛頓總部太陽物理部門的太陽科學家Lika Guhathakurta說。

NASA、NOAA、聯邦應急管理局以及其他聯邦機構和部門共同制定了《國家太空天氣戰略和行動計劃》，以加強太空天氣的準備工作，保護國家免受太空天氣危害。NOAA提供太空天氣預報和衛星，以實時監測太空天氣；NASA屬於研究機構，幫助提高對近地空間的理解，並最終提高預測模型。

太空天氣預報對支持阿耳特彌斯計劃、太空飛行器和太空人也至關重要。作為其阿爾特彌斯項目的一部分，NASA正在努力在未來幾年將太空人送回月球，人類將在2024年登上月球，這將是50年來人類首次登上月球，也就是太陽活動周期預計達到峰值的前一年。這意味著NASA需要足夠多的關於太陽活動的信息來確信它不會將太空人送入危險的境地。

測量空間環境是了解和減少太空人暴露於空間輻射的第一步。科學家們正在研究預測模型，以便有一天能像氣象學家預測地球上的天氣一樣預測太空天氣。 

「在太陽活動極小期，太陽活動並沒有結束，它只是改變了形式。」 Guhathakurta在新聞發布會上說。「例如，銀河系的宇宙射線在太空環境中處於空前的高度，這對太空探索、太空旅遊和航空工業有著各種各樣的影響。」

更安靜的太陽對太空垃圾有著潛在影響，在更活躍的太陽周期時，太空垃圾會被送入地球大氣層燒掉。Biesecker說:「不幸的是，一個小的太陽周期意味著我們不能清除大量的軌道碎片，而一個活躍的太陽周期則可以處理這些碎片。」

「沒有壞天氣，只是準備工作做得不好。」位於NASA總部的人類探索和運行任務理事會首席科學家傑克·布萊徹(Jake Bleacher)說。「太空天氣就是這樣，我們的工作就是做好準備。」

了解太陽的周期是準備工作的一部分。為了確定一個新的太陽活動周期的開始，預測小組參考了世界太陽黑子指數和長期太陽觀測數據中心每月的太陽黑子數據，該數據中心位於布魯塞爾的比利時皇家天文臺，跟蹤太陽黑子並確定太陽活動周期的高低。

「我們詳細記錄了幾個小太陽黑子，它們標誌著新周期的開始和上升。」該中心主任弗雷德裡克·克利特(Frederic Clette)說，他也是預測小組成員之一。「這些是未來劇烈太陽活動的小型預告。只有通過跟蹤幾個月的總趨勢，我們才能確定兩個周期之間的臨界點。」

隨著太陽活動極小期的到來，科學家們預計太陽活動將在2025年7月達到預計的活動最大期。NOAA旗下太空天氣預測中心(SWPC)的小組聯合主席、太陽物理學家Doug Biesecker說，預計第25個太陽活動周期將與上一個太陽活動周期一樣強烈，上一次的太陽活動周期低於平均水平，但並非沒有風險。

「2025年7月，第25個太陽活動周期的太陽黑子數量將達到115的峰值。特別活躍的太陽活動周期通常會出現太陽黑子數量超過200的峰值。」

「雖然這是一個低於平均水平的太陽周期，並不意味著不存在極端太空天氣的風險。」 Biesecker說，「太陽對我們日常生活的影響是真實存在的。SWPC一年365天24小時配備人手，是因為太陽總是能夠給我們一些預測。」

位於馬裡蘭州銀泉的NOAA衛星和信息服務項目、計劃和分析辦公室主任Elsayed Talaat描述了美國最近在太空氣象行動計劃上的進展, 以及未來的發展，包括NOAA的Space Weather Follow-On L-1觀測站，將在第25個太陽活動周期預測峰值前於2024年發生。

Talaat說:「就像美國國家海洋和大氣管理局的國家氣象局讓我們作好天氣預報一樣，我們正在努力作好太空天氣預報。」「這是一個包括24個政府機構的努力，它已經將太空天氣從研究角度轉變為操作知識。」

編譯/前瞻經濟學人APP資訊組

原文來源：

https://phys.org/news/2020-09-solar-nasa-noaa-scientists.html

https://www.space.com/sun-weather-solar-cycle-25-began-quiet-predictions.html

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