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2013年3月8日 星期五

2013太陽極大期 將遭遇兩次顛峰

離奇消失了數天,大家是不是很掛念我呢?~(被打了。。。)因為小弟下星期就要測驗啦,要努力溫習!所以下個星期也會比較少上來的喔~今天放學時碰到我的通識科老師,他"警告"我答問題時要小心點,不然又會不合格了。。。上次考試的一句"白色恐怖"(詳情不透露!!)就把我推向不合格的邊緣了。。。本次測驗的範圍是施政報告,愛國愛港的我,應該不會不合格吧。。。
太陽物理學家預測2013年應是太陽極大期(Solar Max),也就是平均11年的太陽活動週期中的顛峰時期。然而,2013年已至,太陽活動程度仍然低迷,太陽黑子的數量比2011年時還低,而且已經好幾個月沒發生過強烈太陽閃焰。這麼「安靜」的狀況,讓某些太陽觀測者不禁懷疑之前的預測是否忘了考慮哪些重要關鍵。

美國航太總署(NASA)哥達德太空飛行中心(Goddard Space Flight Center)太陽物理學家Dean Pesnell有個不一樣的解釋方式:現在的確是太陽極大期沒錯,只不過和一般極大期不同,因為這次的極大期可能有兩次高峰。

一般認為太陽活動就是像簡單的單擺一樣,總會回復到原來的狀態:當一個活動週期結束時,就像單擺處在擺動的其中一端,是太陽黑子和閃焰都比較少的寧靜期;而單擺從寧靜期擺動到另一端時,就是大量黑子和太陽風暴頻頻發生的極大期;過了極大期後,單擺又會回復到寧靜期。這樣每來回擺動一次,平均為11年。

事實上,太陽活動週期比上述的單擺論複雜多了。天文學家持續記錄了400多年的太陽黑子數量,他們發現太陽活動週期並沒那麼規律。例如:單擺來回擺動一次的時間,從10~13年不等,11年只是個平均值;此外,每個活動週期的振幅,也就是高峰的程度也都不一樣,有的太陽極大期非常微弱,有些則非常強。



Pesnell指出還有個複雜之處就是:在最近兩次極大期,分別在1989年和2001年前後都不是只有一次高峰,而是擁有兩次峰值。太陽活動逐漸攀升,而後降低,之後又再度向上攀升,像是一個大週期中另有著兩個迷你小週期,每個小週期約持續2年左右。現在可能就是發生了類似的狀況,黑子數量在2011年攀升,在2012年下降,因此Pesnell預期黑子數量會在2013年再度回溫達到第二個峰值,這次的小週期會持續到2014年左右。

另一個太陽活動週期有趣之處,就是太陽南北半球的活動並不是總是同步達到顛峰。在本活動週期中,到目前為止,南半球的活動程度落後於北半球,Pesnell預期若真有第二次高峰,很可能南半球的活動會開始發威,成為主導第二次小週期變化的主力。

Pesnell是美國大氣海洋局(NOAA)與NASA的太陽週期預測小組(Solar Cycle Prediction Panel)的負責人,這個小組在2006至2008年間曾預測下一次太陽極小期將是近百年來最低迷的一次,太陽黑子數量幾近於無,X射線閃焰活動持續數月持平。記錄上,低迷的極小期通常會跟隨微弱的極大期而至,再加上其他預測的證據所顯示的訊息
這個小組曾發表一段聲明:

「第24太陽活動週期預測小組已達成共識,下一個太陽活動週期(第24活動週期)將會比平均強度還低,極大期的黑子數將僅為90左右。給定太陽極小期日期以及預測的極大期強度後,目前預期極大期將落在2013年5月。但要提醒注意的是,這個預測並非完全無異議的決定,但至少是絕大多數小組成員同意的結果。」

不過,從2013年2月的太陽活動並不熱烈的狀況來看,極大期要落在2013年5月似乎不太可能了。Pesnell表示,我們本來預期看到單一高峰值,但現在卻可能發生的是雙峰。

順帶一提,Pesnell指出目前正在進行的第24太陽活動週期,與20世紀初的第14活動週期之間的相似性,後者便具有雙峰特性。如果兩活動週期特性真的相近,那麼便意味著第24活動週期的第一個峰值將出現在2013年底,第二次峰值則將出現在2015年。

然而,沒人能真正保證太陽的活動究竟會如何演變,現在僅能大致確定:2013年底的活動程度應該會比年初時活躍許多吧!

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