圖/維基百科
文/晶晶
太陽黑子的觀測與紀錄始於1700年代初至中期。根據收集到的資訊與先前23個太陽黑子周期,每個太陽黑子周期的出現與消失周期為11年。
不過的確,有一段時間(1645~1715年)太陽黑子消失了,或被計數的很少。在蒙德極小期,記錄到的太陽黑子非常少。
每隔11年 出現消失
那麼太陽黑子周期是指什麼?原來自1700年代初至中期以來,科學家就開始對太陽黑子進行計數,並進行分組。據觀測,由單一太陽黑子組成的太陽黑子群共有23個。每個太陽黑子群或周期每11年出現與消失一次。這些周期出現在低緯度地區,並在整個周期中傳播到赤道地區。
差異旋轉 形成黑子
那麼話說回來,到底太陽黑子是什麼東西?雖然科學家們並不完全了解太陽黑子是如何形成的,但是,研究人員普遍都接受美國天文學家 Horace Babcock 於1961年首次提出的理論:太陽黑子是由太陽磁場形成的。將太陽的磁場想像成一圈橡皮筋,一端連接到北極,另一端連接到南極。根據格林威治皇家博物館的說法,當太陽以不同的速度旋轉時,赤道旋轉的速度比兩極旋轉的速度快,就會產生「差異旋轉」。
太陽黑子是強磁場的大集中區。該磁場部分阻擋了一些能量穿過表面。因此,太陽黑子表面的溫度實際上低於表面其他部分的溫度。較低的溫度意味著它看起來更暗。
科學家對「太陽黑子能持續多久?」所給予的解答是:通常小的太陽黑子可以持續幾天。更常見的是一周左右。較大的,最多幾個月。
翻轉分配 歷時一年
那麼又為什麼太陽黑子有最小值和最大值呢?那是因為太陽大約每11年翻轉一次磁極(北變為南,南變為北)。在翻轉期間(完成翻轉大約需要一年),整個太陽的磁場正在重新配置自身,因此太陽黑子非常罕見。
一旦翻轉完成,就會有相當長的一段時間(4~5年,有時更長,有時更少)穩定的全球磁場,在此期間更容易形成更大的太陽黑子。幾年後,兩極開始再次翻轉,一切都重新配置,太陽黑子的數量再次開始減少。