太阳即将完成磁极倒转 科学家严密监视 |
2013年11月15日 |
11月13日实际拍摄的太阳，可以看到明显的黑子（来自：SDO/HMI）
北京时间11月14日消息，据美国斯坦福大学官方网站报道，每隔11年，太阳就会经历一次完全的磁极倒转，此时太阳的南北磁极就会颠倒过来。这一过程将会对整个太阳系产生影响。
尽管目前我们还无法理解这一过程发生的内部机制，但美国斯坦福大学维尔克斯太阳观测台的研究人员自从1975年以来一直坚持每天对太阳磁场情况进行记录和监视。自从观测记录开始以来，这将是第四次记录到太阳磁极倒转事件。
每一个磁极倒转的开端都可以从太阳黑子的行为上体现出来。太阳黑子是太阳表面的强磁场区，当一个磁极倒转周期开端之时，黑子会在接近太阳赤道的区域出现。在大约1个月的时间内，这些太阳黑子会逐渐解体并从赤道向两极移动。
托德·何塞马(Todd Hoeksema)自从1978年以来便一直在斯坦福工作，现在是维尔克斯太阳观测台的台长。他指出，当这些带有新磁极特征的黑子抵达极区，它就会抵消原有的磁场极性。此时太阳的磁场逐渐趋向于消失，随后再次反弹增强，并完成一次太阳磁极反转过程。何塞马表示：“这就有点像是大海中的潮起潮落。每一次小的潮头都会带来更多的水量，但最后全都会退去。”
太阳发生磁极倒转产生的影响是深远的：太阳磁场影响的空间范围构成一个巨大的气泡状结构，被称作“日球层”，其延伸一直要到冥王星轨道之外，目前美国宇航局的旅行者号飞船刚刚通过这一太阳系边缘区域。另外，太阳活动的高峰期一般同样发生在其发生磁极转变的时期，在此期间除了黑子数量增加之外，太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)同样是非常频繁的。
当然，太阳磁极的转变以及太阳带电粒子的爆发对于地球也会产生影响。当大量来自太阳的带电粒子轰击地球高层大气时，便会出现美丽的极光现象。太阳活动的强弱也将对地球上的供电网络，卫星以及GPS定位系统等产生不同程度的影响。为此，科学家们必须不间断地对太阳活动和空间天气状况开展连续监视。何塞马表示：“我们也会考察这一事件对其他行星产生的影响。木星上会出现风暴，土星上出现极光，这些都会受到太阳活动的影响。”
由于维尔克斯太阳观测台拥有长期的观测记录并且其用于记录的设备的前后变化也是最小的，因此它便拥有了最为全面而精确的太阳每日全球磁场变化档案记录。何塞马表示，对于目前正在发生的变化中有趣的一点，就在于其两个半球正在发生的变化速度是不一致的——太阳北半球在今年夏天已经完成了磁极变化，而南半球预计也将在近期内完成倒转的过程。
何塞马和他的同事们同样也注意到相比两三年之前的测量结果，太阳两极的磁场强度仅相当于太阳活动极小期间一半左右的水平。当时判断这可能暗示即将到来的太阳活动高峰期的强度也不会很强。而现在，这一结论已经在最近的观测数据中基本得到证实。
何塞马表示：“下一周期将会十分有趣。从技术上讲，接下来这段时间我们应当对此给予更大的关注。”
