科学家称太阳磁极将倒转地球磁暴或更频繁

2019-06-08 20:41:24 来源: 滨州信息港

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根据美国宇航局资助的一些观测项目得到的结果显示,太阳磁极可能即将发生倒转 新浪科技讯 北京时间8月8日消息,据物理学家组织站报道,太阳可能正在酝酿一场变化——根据美国宇航局资助的一些观测项目得到的结果,太阳磁极可能即将发生倒转。

美国斯坦福大学太阳物理学家托德·霍克斯曼(Todd Hoeksema)说:“看起来在接下来的3~4个月内我们就将经历磁极倒转。这一变化将会在整个太阳系引发一连串效应。”

太阳的磁极倒转大约每11年发生一次,这是太阳11年周期其内部磁场进行自身重新调整的正常机制。本次磁极倒转标志着第24个太阳周期高峰期的到来。这就表示本次周期已经过去一半,还有另外一半还未到来。

霍克斯曼是斯坦福大学维尔考克斯太阳观测台(Wilcox Solar Observatory)主管,这是全世界仅有的几个从事对太阳极区磁场观测的专业机构。太阳极区是各种变化活跃发生的区域。这就有点像是在地球上,科学家们都会前往极区进行考察,从中探查地球的气候变化情况一样,太阳物理学家们也做同样的事。自从1976年以来,维尔考克斯太阳观测台一直对太阳极区磁场保持不间断的观测,在此期间一共记录到3次明显的磁极倒转过程,而现在他们可能即将经历第四次这样的倒转。

太阳物理学家菲尔·斯凯乐(Phil Scherrer)同样来自斯坦福大学,他向我们描述了太阳上正在发生的情形:“太阳的极区磁场正在减弱,强度下降到几乎为零,极性相反的磁场就会逐渐产生。这是太阳周期的一部分。”

不过太阳的磁极倒转也的确是一件比较重大的天文事件。太阳是太阳系的主宰,其磁场的影响范围远远超出了冥王星轨道。太阳磁场发生倒转的影响将同样影响到这一广阔的范围,包括正在太阳系边缘飞行的旅行者飞船。

当太阳物理学家们谈到太阳磁极倒转时,通常他们所指的是“日球层电流片,HCS”,也就是太阳系内部磁场极性发生转换的表面,这个区域在日球层内沿着太阳赤道平面延伸。在这一平面内,太阳缓慢的自转产生一股电流。这股电流本身很弱,在每平米的面积上大约只能产生100亿分之一安培的电流,但考虑这一电流产生区域的面积——它厚超过1万公里,延伸宽度超过数十亿公里。因此完全可以说,整个日球层都是建立在这一规模巨大的电流片基础之上的。当太阳磁场倒转发生时,这一电流片就会变得十分波动。而地球围绕太阳运行,我们就会间歇性的从这一电流片中进进出出。这种进出会造成地球周围发生空间磁暴之类的灾害事件。

宇宙射线的强度同样会受到影响。它们是受宇宙中超新星爆发或其它剧烈爆发事件加速至接近光速而形成的高能粒子流。对于宇航员和空间探测器来说,宇宙射线都是一种威胁,也有研究认为宇宙射线可能会对地球上的环境气候,云量等造成影响。而以上提及的电流片对于宇宙射线构成一种屏障作用,阻止这些带电高能粒子流深入内太阳系,从而构成了对于我们的一种保护层。

随着太阳磁极倒转时机的临近,观测数据显示太阳两个半球之间的协调性已经开始丧失。斯凯乐表示:“太阳北极地区的磁场已经开始显示变化的征兆,而南极显然落后于这一进程。但终南北两极都将发生磁极倒转,然后下一次太阳极大期就将慢慢到来。”(晨风)

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