NASA和NOAA宣布太陽進入最大日珥期地球將迎大規模耀斑與地磁風暴
NASA 和NOAA 宣布太陽進入最大日珥期,指出太陽黑子活動增加,影響地球空間天氣的太陽活動加劇。這段時期會出現明顯的地磁暴和極光,可能會對衛星和通訊系統造成乾擾。
來自美國太空總署太陽動力學天文台的圖像突顯了太陽在太陽最小期(左圖,2019 年12 月)與太陽最大期(右圖,2024 年5 月)的外觀對比。 這些影像的波長為171 埃的極紫外光,揭示了太陽上的活躍區域,這些區域在太陽極大期更為常見。 圖片來源:NASA/SDO
在本週二的一次電話會議上,美國國家航空暨太空總署(NASA)、美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)以及國際太陽週期預測小組的官員們宣布,太陽已經進入了太陽極大期。 這一階段的特徵是磁活動增強,可能會持續一年。
太陽週期大約為11 年,在此期間,太陽在低磁活動期和高磁活動期之間搖擺。 在周期的高峰期,太陽會發生磁翻轉,其磁極位置會顛倒–就像地球的南北極每十年交換一次位置一樣。 這一轉變標誌著太陽從一個較為平靜的階段轉變為一個活動劇烈、太陽風暴頻繁的階段。
來自美國太空總署太陽動力學天文台的可見光影像突顯了太陽在太陽最小期(左圖,2019 年12 月)與太陽最大期(右圖,2024 年5 月)的外觀對比。 在太陽極小期,太陽通常一塵不染。 太陽黑子與太陽活動有關,可用於追蹤太陽週期的進展。 資料來源:NASA/SDO
為了監測和預測太陽週期的各個階段以及最終的太陽活動,NASA 和NOAA 追蹤太陽黑子,即太陽表面較冷的區域。 這些斑點產生於集中的磁場,是太陽較活躍區域的關鍵指標。 這些強烈而複雜的磁場區域不僅具有視覺衝擊力,也是強大的太陽爆發的起源。
來自華盛頓美國宇航局總部的空間天氣計劃主任傑米-費沃斯說:”在太陽極大期,太陽黑子的數量會增加,因此太陽活動也會增加。這種活動的增加為了解我們最近的恆星提供了一個令人興奮的機會–但也會對地球和整個太陽系造成實際影響。
太陽週期是太陽在低活躍度和高活躍度之間過渡的自然週期。 在周期中最活躍的時期,也就是太陽活動最旺盛的時期,太陽會釋放出巨大的光、能量和太陽輻射–所有這些都會造成太空天氣。 太空天氣會影響太空中的衛星和太空人,以及通訊系統(如無線電和GPS )和地球上的電網。 圖片來源:Beth Anthony/NASA太陽活動對地球的影響
太陽活動對太空條件的影響很大,稱為太空天氣。 這可能會影響太空中的衛星和太空人,以及地球上的通訊和導航系統–如無線電和全球定位系統–和電網。 當太陽最活躍時,空間天氣事件會變得更加頻繁。 近幾個月來,太陽活動導致極光能見度增加,並對衛星和基礎設施造成影響。
2024年5月,大量太陽耀斑和日冕物質拋射(CMEs)向地球發射帶電粒子雲和磁場,在地球上形成了二十年來最強烈的地磁暴–可能也是過去500年來最強烈的極光。
從2024年5月3日到5月9日,NASA的太陽動力學天文台觀測到了82顆顯著的太陽耀斑。 這些耀斑主要來自太陽上兩個名為AR 13663 和AR 13664 的活躍區域。 這段影片重點介紹了所有被歸類為M5或更高的耀斑,其中九個被歸類為X級太陽耀斑。 資料來源:美國太空總署戈達德太空飛行中心太陽極大期的持續時間和峰值
“這項宣布並不意味著這就是我們將在本太陽週期看到的太陽活動峰值,”美國國家海洋和大氣管理局空間天氣業務主管埃爾薩耶德-塔拉特說。 “雖然太陽已經達到了太陽活動最大期,但太陽活動達到高峰的月份要在幾個月或幾年後才能確定。”
科學家在許多個月內都無法確定這個太陽活動最大期的確切峰值,因為只有在追蹤到太陽活動在峰值之後持續下降之後才能確定。 不過,科學家已經確定,過去兩年的太陽活動屬於太陽週期的這一活躍期,因為在此期間太陽黑子的數量一直居高不下。 科學家預計,在太陽進入衰減階段(即回到太陽最小值)之前,太陽活動的最大階段將持續一年左右。 自1989 年以來,太陽週期預測小組–一個由美國國家航空暨太空總署(NASA)和美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)贊助的國際專家小組–一直致力於共同預測下一個太陽週期。
前24 個太陽週期的太陽黑子數量。 科學家利用太陽黑子來追蹤太陽週期的進展;黑點與太陽活動有關,通常是巨型爆炸(如太陽耀斑或日冕物質拋射)的起源,這些爆炸可以向太空噴射光線、能量和太陽物質。 資料來源:美國國家海洋暨大氣總署太空天氣預報中心
自1600 年代伽利略首次觀測到太陽黑子以來,天文學家一直在追蹤太陽週期。 每個太陽週期都不盡相同–有些週期的峰值較大,持續時間較短;有些週期的峰值較小,持續時間較長。
太陽週期預測小組聯合主席、德州聖安東尼奧西南研究所首席科學家麗莎-厄普頓說:”太陽週期25 的太陽黑子活動略微超出預期。不過,儘管看到了一些大風暴,但它們並不比我們在週期最大階段所預期的要大。
到目前為止,太陽週期中最強大的耀斑是10 月3 日的X9.0 (X 級表示最強烈的耀斑,而數字則提供了有關其強度的更多信息)。
國家海洋和大氣管理局預計,在當前的太陽極大期還會有更多的太陽風暴和地磁暴,這將在未來幾個月中帶來發現極光的機會,並可能對技術產生影響。 此外,在太陽週期的衰減階段,科學家經常看到相當大的風暴,儘管頻率較低。
太陽週期25 預測小組製作的太陽週期25 預測。 太陽黑子數是太陽週期強度的指標–太陽黑子數越高,太陽週期越強。 資料來源:美國國家海洋暨大氣總署太空天氣預報中心
美國國家航空暨太空總署(NASA)和國家海洋暨大氣總署(NOAA)正在為未來的太空天氣研究和預測做準備。 2024 年12 月,NASA的帕克太陽探測器任務將以有史以來最接近太陽的方式接近太陽,刷新人類天體距離太陽最近的記錄。 這將是帕克計劃在此距離上進行的三次接近中的第一次,有助於研究人員從源頭了解空間天氣。
美國國家航空暨太空總署(NASA)明年將發射多項任務,幫助我們更了解太空天氣及其對整個太陽系的影響。
該圖顯示了截至2024 年7 月的太陽物理司機群。 綠色表示正在執行的飛行任務,藍色表示正在延長的飛行任務,黃色表示未來的飛行任務。 括號中的數字表示該任務目前包括多少個太空船。 資料來源:美國國家航空暨太空總署
太空天氣預測對於支持美國國家航空暨太空總署阿耳特彌斯計畫的太空船和太空人至關重要。 對這個空間環境進行勘測是了解和減少太空人暴露於空間輻射的重要部分。
美國國家航空暨太空總署(NASA)是國家太空天氣工作的研究機構。 要了解太空天氣如何影響地球,請造訪NOAA 的太空天氣預報中心,這是美國政府提供太空天氣預報、手錶、警告和警報的官方來源。
編譯自/ SciTechDaily