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第25个太阳活动周期来了:太阳相对安静 或不能借力烧掉太空垃圾!

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 Emma Chou • 2020-09-16 12:04:04 来源:前瞻网 E1987G0

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图片来源:NASA/SDO

第25个太阳活动周期已经来了!科学家们证实,太阳正式进入新的太阳天气周期已有9个月,它很可能与2008年至2019年的活动周期非常相似。

科学家预测,太阳的新活跃期,即第25个太阳活动周期,将在2025年达到顶峰,但总体上是一个不那么活跃的周期,与12月结束的第24个太阳活动周期非常相似。太阳的天气以11年为一个活动周期,这是一个需要预测的重要现象,因为它的突然变化会影响生命和地球周围,有时还会带来毁灭性的后果。

在周二的媒体活动中,来自美国国家航空航天局(NASA)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的专家们探讨了他们对新的太阳周期的分析和预测,以及即将到来的太空天气将如何影响我们在地球上的生活和技术,以及太空中的宇航员。

由NASA和NOAA联合赞助的国际专家小组第25个太阳周期预测小组(Solar Cycle 25 Prediction Panel)宣布,太阳极小期发生在2019年12月,标志着一个新的太阳周期的开始。因为我们的太阳变化无常,所需需要在进入这一时期几个月之后才能确定。科学家们利用太阳黑子来跟踪太阳周期的进程;太阳上的暗斑与太阳活动有关,通常是巨大爆炸(如太阳耀斑或日冕物质抛射)的起源,这些爆炸会将光、能量和太阳物质喷射到太空中。

“当我们摆脱太阳极小期,接近第25个周期的太阳最大期时,记住太阳活动从未停止是很重要的;它会随着钟摆的摆动而改变形态。”NASA华盛顿总部太阳物理部门的太阳科学家Lika Guhathakurta说。

NASA、NOAA、联邦应急管理局以及其他联邦机构和部门共同制定了《国家太空天气战略和行动计划》,以加强太空天气的准备工作,保护国家免受太空天气危害。NOAA提供太空天气预报和卫星,以实时监测太空天气;NASA属于研究机构,帮助提高对近地空间的理解,并最终提高预测模型。

太空天气预报对支持阿耳特弥斯计划、航天器和宇航员也至关重要。作为其阿尔特弥斯项目的一部分,NASA正在努力在未来几年将宇航员送回月球,人类将在2024年登上月球,这将是50年来人类首次登上月球,也就是太阳活动周期预计达到峰值的前一年。这意味着NASA需要足够多的关于太阳活动的信息来确信它不会将宇航员送入危险的境地。

测量空间环境是了解和减少宇航员暴露于空间辐射的第一步。科学家们正在研究预测模型,以便有一天能像气象学家预测地球上的天气一样预测太空天气。 

“在太阳活动极小期,太阳活动并没有结束,它只是改变了形式。” Guhathakurta在新闻发布会上说。“例如,银河系的宇宙射线在太空环境中处于空前的高度,这对太空探索、太空旅游和航空工业有着各种各样的影响。”

更安静的太阳对太空垃圾有着潜在影响,在更活跃的太阳周期时,太空垃圾会被送入地球大气层烧掉。Biesecker说:“不幸的是,一个小的太阳周期意味着我们不能清除大量的轨道碎片,而一个活跃的太阳周期则可以处理这些碎片。”

“没有坏天气,只是准备工作做得不好。”位于NASA总部的人类探索和运行任务理事会首席科学家杰克·布莱彻(Jake Bleacher)说。“太空天气就是这样,我们的工作就是做好准备。”

了解太阳的周期是准备工作的一部分。为了确定一个新的太阳活动周期的开始,预测小组参考了世界太阳黑子指数和长期太阳观测数据中心每月的太阳黑子数据,该数据中心位于布鲁塞尔的比利时皇家天文台,跟踪太阳黑子并确定太阳活动周期的高低。

“我们详细记录了几个小太阳黑子,它们标志着新周期的开始和上升。”该中心主任弗雷德里克·克利特(Frederic Clette)说,他也是预测小组成员之一。“这些是未来剧烈太阳活动的小型预告。只有通过跟踪几个月的总趋势,我们才能确定两个周期之间的临界点。”

随着太阳活动极小期的到来,科学家们预计太阳活动将在2025年7月达到预计的活动最大期。NOAA旗下太空天气预测中心(SWPC)的小组联合主席、太阳物理学家Doug Biesecker说,预计第25个太阳活动周期将与上一个太阳活动周期一样强烈,上一次的太阳活动周期低于平均水平,但并非没有风险。

“2025年7月,第25个太阳活动周期的太阳黑子数量将达到115的峰值。特别活跃的太阳活动周期通常会出现太阳黑子数量超过200的峰值。”

“虽然这是一个低于平均水平的太阳周期,并不意味着不存在极端太空天气的风险。” Biesecker说,“太阳对我们日常生活的影响是真实存在的。SWPC一年365天24小时配备人手,是因为太阳总是能够给我们一些预测。”

位于马里兰州银泉的NOAA卫星和信息服务项目、计划和分析办公室主任Elsayed Talaat描述了美国最近在太空气象行动计划上的进展, 以及未来的发展,包括NOAA的Space Weather Follow-On L-1观测站,将在第25个太阳活动周期预测峰值前于2024年发生。

Talaat说:“就像美国国家海洋和大气管理局的国家气象局让我们作好天气预报一样,我们正在努力作好太空天气预报。”“这是一个包括24个政府机构的努力,它已经将太空天气从研究角度转变为操作知识。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源:

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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