主题：我们将进入太阳黑子延长极小期？ -- PBS

在6月12日至16日，美国天文学会太阳物理分会在新墨西哥州立大学Las Cruces校区举行了2011年会（SPD Meeting 2011）。14日早晨。太阳物理分会通知有关媒体在美东下午1时将有重要消息发布，大家当时的第一个反应就是可能最近太阳活动活跃，耀斑磁暴不断，美国宇航局（NASA)和英国气象局（Met Office）正在讨论如何防止输电网被磁暴瘫痪的问题，也许有个什么美英双边太阳活动研究计划要签署。

到了发布时间，太阳物理分会宣布就在进行中的年会上，美国科学家们发表的研究结果显示，太阳活动正在进入一个不寻常阶段---目前太阳活动的迹象提示太阳可能进入极小期，一个类似历史上的蒙德极小期可能会发生，更为令人震惊的是，学会宣称下一个太阳周期（第25周期）可能消失，不出现了。

不是太阳第24周期最近活动很热闹吗，怎么又出现极小期的结论呢，是不是来的太快了？

一看新闻稿就觉得有名堂：三个不同的研究都证明我们头顶上的太阳最近的确不寻常，而这个不寻常的蛛丝马迹则是老早就有了的。

我们来看看三个研究结果到底是怎么回事。

第一个研究就是我在西西河里讨论过的W. C. Livingston和 M. Penn两个数黑子的家伙的工作：他们还是在操老行当，数黑子，测磁场，量温度，那个磁场强度还在下降--还差500高斯就基本跟黑子拜拜了：

说句老实话，他们两位还是在炒冷饭，趋势基本上就是这样，要看黑子真正消失得等到2015年，没有什么可以说是已经是决定性的。

另外两个结果之一是来自国家太阳天文台（National Solar Observatory ，NSO)，是美国国家光学天文台（NOAO）下属的专门进行太阳观测的天文台。

NSO的Solar Synoptic network(太阳综合网络）副主任Frank Hill领导的研究小组工作主要是分析太阳上的射流（jet stream）行为。

太阳的射流据认为是保持太阳表面磁场的一个重要因素。这个射流的位置在太阳周期的高峰和低谷是不同的，在正常的太阳周期在峰顶时射流在太阳低纬度区，当周期趋向谷底时，射流集中向极区移动，在那里达到最高值：

一般在上个太阳周期从谷底运行至四分之一的时间里，我们就应该观察到射流在50纬度和极区的出现，这是下一个太阳周期开始建立的指标，从这个现象我们可以（1）推测本次周期的长度和（2）判断下次周期的出现。

在分析全球6个观察站的数据后，Hill发现射流在本次周期的行为相当奇怪：至今为止还没有观察到预计的射流存在：

图中橘红色的区域就是射流，随着时间变化，其从纬度50的地方出现逐渐加强并移向极区，最后在极区消失。当射流在极区达到最大值时，射流开始从50纬度区向赤道区移动。现在我们没有观察到纬度50的地方出现射流（参看箭头所指的部位）。

Hill对此解释是要么周期25将迟缓出现或者就根本不出现。

让我们看看来自美国空军研究实验室（ Air Force Research Laboratory ，AFRL）的另一个研究结果。

这个实验室位于新墨西哥州的Sunspot小镇，地名翻译成中文就是太阳黑子镇。这个研究室其实不研究黑子而研究太阳上的日冕，他们的仪器是来自于NSO的40厘米口径望远镜上的日冕仪。

日冕是太阳大气层上的一个活动区：

在太阳紫外光谱成像上可以看到太阳上有一个暗色阴影区，这就是日冕洞，大规模的日冕爆发往往从这些洞里出发。

当日冕爆发时，可以形成日冕环，在地球上只有在日全食时可以被观察到。而在卫星上观察就容易清晰多了：

日冕其特征是极其热，温度可以达到200万摄氏度（太阳色球6000摄氏度，黑子4500摄氏度）。在这个温度下，铁原子的外围14个电子都被敲了出来而形成高能铁离子(Fe-XIV)，这个铁离子的光谱是个绿色（5303埃），是日冕活动的一个重要指标，观察这个光谱是研究日冕的有力手段。

日冕的铁离子光谱在太阳上的出现分布也是受太阳周期影响的。它们在太阳活动周期开始进入峰值（M)之前有个从76纬度出发前往极区的现象（rush to the poles），然后强度逐渐向赤道方向移动：

同样这次空军研究实验室没有观察到这个奔向极区的现象。从图示看到，M已经快到了，而那个rush还没影子。

他们的结论也是推测太阳第25周期可能延迟了或根本不出现。

研究太阳黑子的磁场强度，太阳射流和太阳日冕都得出一个结论：太阳周期活动将极其弱小，从而今后数十年太阳上面可能没有黑子可以被观察到。

这不就是蒙德最小期的现象吗？在那段60年的时间内，太阳表面看到黑子寥寥可数，其实就是太阳周期活动停止了，按照Hill的说法，就是太阳”冬眠“了。

由于近几年太阳活动异常，使得NASA太阳周期预测变得异常困难：

在NASA刚刚调低第24周期太阳黑子数后，3月太阳耀斑活动剧烈，4月NASA又调高了预测值，现在太阳物理分会的数据出来，NASA还会做调整吗？如果这个预测变化太多，大家要玩过山车了：

那么消失的太阳周期对地球的影响如何呢？

太阳射流专家Hill如此这样说： ”如果我们（的观察结论）是对的，那么我们这次将见到的太阳周期高峰是在未来数十年内的最后一次“。“这个事件的影响也许包括从空间探索到地球的气候所有的事”。

如果太阳”冬眠“，碳交易可能没什么戏了，而前往火星的宇航员则会安全得多。

美国《科学》杂志对这些研究结果做了评论。

• 地球变暖在过去的几十年里是确实存在，但是否由温室气体造成