太陽也翻身：11 年的太陽週期雖然文弱，但將達高峰

The sun also flips: 11-year solar cycle wimpy, but peaking
http://phys.org/news/2013-10-sun-flips-year-solar-wimpy.html

By Terry Devitt, Oct 17, 2013

(Phys.org) -- 在一個直徑 3 公尺的中空鋁球中，UW-Madison 物理學教授 Cary Forest 正忙著將電漿加熱到華氏 50 萬度以實驗性地模仿行星核心、恆星以及其他天體的「宇宙電動機（cosmic dynamos，發電機，電機）」所引發的磁場。

9300 萬英里外，當太陽經歷所謂的太陽活動極大期（solar maximum）的頂點時，太陽的磁場 -- 以及理所當然地，它的電動機 -- 正在攪動與起伏，在此太陽的磁場會扭曲，且最終會翻轉。

"Solar max，" 如科學家這麼稱呼它，是一個 11 年的週期，在此，太陽的磁場將會逆轉極性，通常會引起大量太陽黑子、太陽閃燄、極光與地磁風暴，那如果夠大的話，會擾亂衛星與瓦解（fry）地球上的電力網。

在二年多前，"太陽的磁場改變了方向，而我們之所以知道，是因為太陽黑子的極性發生變化，" Forest 解釋，專精宇宙電動機及其在行星、恆星與其它天體內所產生的磁場。"太陽黑子只是從太陽浮現的磁場。它們是太陽內部深處發生什麼事的判斷特徵。"

流動的電子流與光子流，正是太陽內部深處磁場所創造的東西。這些激湧的磁場產生了太陽黑子，那有時候會爆發並以太陽閃燄的形態釋放龐大的能量或嗝出東西，稱為日冕物質拋射（coronal mass ejections）。

與地球的磁場（那與大家熟悉的兩極向上或下移動）不同，太陽的巨大磁場會振盪，而且其兩極較其中段（太陽黑子通常在此產生）更不明顯。Forest 說："太陽是交流而非直流電動機。"

雖然 solar max 通常會導致太陽黑子的數量以及大型太陽閃燄與風暴的上升，不過目前的版本則被形容成平靜的休止狀態。這裡的太陽黑子數量少而且沒有大型風暴可以拿出來講，Forest 說。不過這位 Wisconsin 的物理學家也提到，去年當 solar max 正在進行時，已證明是極光大量出現的一年。極光是多彩的光簾幕、光帶或光流，可在地球二極看見，是來自太陽風的帶電粒子與大氣層高處的原子碰撞所引發。

"你可以把極光想成一個皇冠，以磁北或磁南為中心，" Forest 表示，同時提到帶電粒子會被地球磁場拖入大氣層中，創造出漂亮的紅、綠與黃色光。"去年的極光秀真好看。"

雖然這個太陽活動的週期，到目前為止，相對文弱（wimpy），不過過去的太陽活動極大期則相當猛烈且嚴重擾亂地球。"每二百年（couple of hundred years），這裡會出現大閃燄，" Forest 說，"而那會送出對地球能產生不小影響的脈衝。"

在 1859 年，有一個稱為「卡林頓事件（Carrington Event，由英國天文學家首先在太陽上觀測到巨大閃燄）」的超級太陽風暴，其所產生的極光，其亮度足以讓人們在晚上閱讀，洛磯山的金礦工從睡夢中被喚醒，以為已經天亮了。這次事件所產生的地磁風暴，導致歐洲與北美的電報系統故障，從高壓電塔冒出火花甚至使某些電報操作員休克。在 1989 年的 solar max 期間，由日冕大量噴發所引起的一場大型地磁風暴引發魁北克的輸電系統崩潰。

"輸電網路會成為一個大接收器，當能量進入時，它不知該如何處理，" Forest 表示，他還解釋，某些科學家認為大約每隔一千年，就會出現非常大且可能造成危險的事件。

"我們一直都在眾星上看到這些事件，" 他說。他補充，來自我們太陽的 "太陽閃燄，很可能會引發嚴重問題，擾亂電力網、衛星以及其他我們所倚賴的系統。"

※ 相關報導：

＊ Strange Doings on the Sun ／ 太陽上的怪事
http://online.wsj.com/news/articles/SB10001424052702304672404579183940409194498

....NASA Marshall 航太中心太陽物理學小組的組長 David Hathaway 表示，太陽是近二百年來最弱的時候。

.... 太陽的磁北極在一年多前逆轉極性，故現在與南極有相同的磁極。

"二個逆轉（指磁北極逆轉與磁南極逆轉）之間的延遲，超乎預期的長，" Lockheed Martin Advanced Technology Center 的太陽物理學家 Karel Schrijver 表示。

科學家表示他們因不尋常的延遲而感到困惑，但不憂慮。根據目前太陽磁場偏移的衛星測量，他們預期太陽的南極將會在下個月改變極性。

在此同時，科學家無法解釋太陽黑子的貧弱（scarcity）。雖仍動盪不安，不過太陽與其前面數十載的峰值功率相較，顯得有氣無力。

....科學家表示這次磁力活動減弱雖有可能抵銷一部份全球暖化（亮度減少 1%），但不足以阻止它。

＊ 太陽週期與全球暖化相關聯
＊ 消失的太陽黑子：太陽之謎解開了
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