极光 。
图源：维基百科
周期性斑点
德国德绍的海因里希·施瓦贝（Heinrich Schwabe）是发现太阳周期的人 。 最初他只是想完成从1825年开始的太阳每日观测 ， 并希望依此发现一个存在于水星轨道上的穿越太阳盘的行星 。 遗憾的是这个行星并不存在 ， 不过在观测的17年间 ， 施瓦贝记下了每一个晴天的太阳盘的模样 ， 记录了他能看到的每一个点和斑点 ， 不论大小 。 渐渐地 ， 施瓦贝发现了一个独特的循环——一个11年的太阳黑子活动增减的周期 。 自此以后 ， 任何可以想象的东西都和11年的太阳黑子周期扯上了关系：股票市场 ， 战争 ， 大流行疾病 ， 威士忌价格甚至加拿大毛皮动物的生育率 。
太阳黑子蝴蝶图 。
图源：NASA
太阳黑子会影响我们的气候么？
一些科学家认为太阳黑子会影响我们的气候 。 在十九世纪晚期有两个天文学家 ， 爱德华·蒙德（Edward Maunder）和古斯塔夫·斯波勒（Gustav Sp?rer） ， 发表了一篇文章指出从1645到1715这一段时间里太阳黑子的活动极为罕见 。 有趣的是 ， 这70年的间隔恰恰与“小冰河时期”的中间部分时间重合 ， 在此期间欧洲和北美洲正经历着远低于平均温度的寒冷 。
然而在过去的数十年间 ， 天文学家们注意到太阳正经历着长期不同往常的没有太阳黑子的活动 ， 甚至即使在太阳峰年的2014年太阳黑子的数量也比正常值低了36% 。 一些人认为我们正处在和375年前类似的另一个太阳黑子极少活动期的开端 ， 最终结果是被称作“全球降温”的又一次异常极寒天气 。
但是有许多环境学家持完全相反的观点 ， 他们指出发生在十七世纪末十八世纪初的小冰河时期更有可能是被不寻常的全球高水平火山活动导致的 。 火山活动喷发大量火山灰集结成云飘荡在大气中 。 根据美国航空航天局的研究 ， 这些气雾云就像一个罩子一样照在大气层并减少了太阳光 ， 而这才应该是小冰河时期可能性最大的成因 。
不管怎么说 ， 这仍是一个有争议的议题 。
太阳预报的新工具
2007年太空环境中心将其名字改为太空气候预报中心 ， 而最近它添加了一个新的 ， 首创的太空天气预报模型到其工作套件中 ， 其目的是为了提升预报能力并进一步保护美国免受太空危害天气的侵袭 。
这个被称作全大气模型-电离层等离子体球电动力学（WAM-IPE）太空天气预测模型的新工具将会预测地球上层大气对太阳风暴和地磁风暴的反应 。 它会有助于预测全电子含量 ， 而这是对交流和导航系统非常重要的数据 。 这一新的中心密度场产品对于卫星运营商和地面追踪系统来说将会非常有助于轨道预测和空间态势感知 。
这一模型的最新产出可以通过太空气候预报中心(SWPC)的官方网站进行查阅 。
“只有不充足的准备才会让恶劣天气肆虐 。 ”美国航空航天局人类探索与任务行动局首席科学家杰克·布莱彻（Jake Bleacher）如是说道 。 “太空天气就是这样——我们的工作就是做好准备 。 ”
太空气候预报中心内部办公室图像
图源：NOAA
互相矛盾的预测
太阳活动在2019年12月触底 ， 而这象征着一个新的太阳黑子周期的到来—第25号周期 。 最新的预测是其活动将在2025年中期左右达到峰值 。 但即便如此 ， 并不是所有的太阳研究科学家可以对其峰值最终能到多高能达成共识 。 目前已有的共识是第25号周期起步较低 ， 但它最终会迎来95到130之间的太阳黑子峰值 。 这一数据远低于140到220之间的平均周期太阳黑子数值 。
然而 ， 一篇2020年11月发表在太阳物理学杂志上的文章预测则持有完全相反的观点 。 其预测认为太阳黑子第25号周期的强度足以和有记录以来的一些最高强度相比较 。
因此我们也只能静观其接下来的几个月或几年间会发生什么 。 但即使它真的是低于平均水平强度的太阳周期 ， 这也不意味着没有风险发生太空极端天气 。 “太阳对我们日常生活的影响是真实且实际的 。 太空气候预报中心可以24小时、每周7天、365天每年都有员工在岗 ， 这正是因为太阳总会为我们提供可以预测的东西 。 ” 太空气候预报中心的太阳物理学家道格·比塞克（Doug Biesecker）如此说道 。
BY: Joe Rao
FY: zekki
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