太阳活动为什么会有周期性科学家是如何发现太阳活动规律的？

2022-07-27 13:37:25 来源：星际派

从250年太阳黑子记录中总结规律

太阳平日里并不“安静”。中国科学院国家空间科学中心研究员颜毅华介绍，太阳上会出现黑子、耀斑和日冕物质抛射等太阳爆发活动导致的瞬变现象。此外，太阳还会持续不断地往外“吹”出高温带电粒子流，即太阳风。

“太阳黑子是太阳活动的基本标志。”谭宝林说，黑子像太阳“脸上的痣”。但实际上，一个中等黑子的大小就和地球差不多，而且黑子本身并不黑，只是温度比太阳光球层低而显得黑。现有研究表明，黑子的这种低温是强磁场所致，其磁场强度大约比地球磁场大1万倍。

1610年，意大利天文学家伽利略用天文望远镜观测到了太阳黑子。到了1851年，德国天文学爱好者施瓦贝通过17年的连续观测及绘图，发现太阳黑子数存在10年左右的周期。

受施瓦贝的启发，瑞士苏黎世天文台台长沃尔夫经过分析整理，获得了超过250年的太阳黑子记录。沃尔夫发现，当太阳黑子数或黑子群增多时，太阳活动现象如日珥、耀斑等也相应地增强。因此，沃尔夫提出，太阳黑子数可以代表太阳活动的平均水平。

沃尔夫还观测到，太阳黑子数随时间呈周期性变化，短则9年，长则接近14年，平均约为11.1年。他将1755年至1766年命名为第1个太阳活动周。据此，目前我们处在第25个太阳活动周的上升期。

随后，德国天文学家斯波勒发现，太阳黑子出现的纬度位置随太阳活动周也呈现出周期性变化，这就是斯波勒定律。每一个太阳活动周开始时，黑子出现在太阳南北半球纬度30度至45度附近，随着太阳活动周的发展，黑子逐渐向赤道靠近。在太阳活动周的极大年(黑子数量最多的年份)，黑子群主要出现在太阳南北纬15度附近;而在活动周的末期，黑子群则主要出现在太阳南北纬8度附近。

1904年，英国天文学家蒙德夫妇将太阳黑子在日面纬度的分布变化过程绘制成图，图中的太阳黑子分布呈蝴蝶状。

颜毅华介绍，1908年，美国天文学家海耳发现太阳黑子是太阳上的强磁场区域，第一次证实了宇宙天体中磁场的存在，也揭示了太阳活动是由太阳磁场引发的。

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