大家好，我是魅力科學(xué)君，今天我們要聊的話題是：一個(gè)神秘的太陽(yáng)百年周期可能剛剛重啟。好的，咱們不說廢話，這就開講。
相信很多人對(duì)“太陽(yáng)活動(dòng)周期”（solar cycle）都不陌生，簡(jiǎn)單來講，它指的是太陽(yáng)的活動(dòng)有一個(gè)時(shí)間跨度約為11年的周期，在每個(gè)周期之內(nèi)，太陽(yáng)的活動(dòng)會(huì)漸漸增強(qiáng)，當(dāng)達(dá)到一個(gè)峰值之后，又會(huì)再慢慢降低，重新回到低谷，然后下一個(gè)周期又會(huì)重啟。
就目前的情況來看，我們正在經(jīng)歷第25個(gè)“太陽(yáng)活動(dòng)周期”，為什么只有25個(gè)呢？這其實(shí)是因?yàn)槿祟惼溥M(jìn)行觀測(cè)的歷史并不長(zhǎng)，迄今為止只記錄到了這么多。
過去的研究表明，除了這個(gè)周期之外，似乎還存在著一個(gè)神秘的太陽(yáng)百年周期，這被稱為“百年格萊斯伯格周期”（Centennial Gleissberg Cycle，簡(jiǎn)稱CGC），其時(shí)間跨度在80至100年之間，它會(huì)顯著影響我們所熟悉的“太陽(yáng)活動(dòng)周期”的在整體上的強(qiáng)弱。
“百年格萊斯伯格周期”的原理目前尚不明確，科學(xué)家推測(cè)，這可能與太陽(yáng)內(nèi)部磁場(chǎng)的周期性變化有關(guān)。引人注目的是，一項(xiàng)近日發(fā)表在《空間天氣》上的研究表明，在經(jīng)過一段時(shí)間的沉寂之后，一個(gè)新的“百年格萊斯貝格周期”可能剛剛重啟。
根據(jù)介紹，此次研究并沒有直接觀測(cè)太陽(yáng)，而是將研究重點(diǎn)放在了地球周圍空間的“范艾倫輻射帶”（van allen radiation belts）。
所謂“范艾倫輻射帶”，是指地球附近的近層空間中的一個(gè)包圍著地球的高能粒子輻射帶，它分為內(nèi)外兩層，其內(nèi)層主要是一些帶正電的質(zhì)子。而此次研究的重點(diǎn)，正是這些質(zhì)子的流量，用專業(yè)的一點(diǎn)的說法就是“質(zhì)子通量”。
其原理可以簡(jiǎn)單地描述為，當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)增強(qiáng)時(shí)，地球大氣層上層就會(huì)被加熱，然后膨脹，在此過程中，膨脹的大氣層就會(huì)和“范艾倫輻射帶”內(nèi)層的粒子發(fā)生碰撞，導(dǎo)致里面的質(zhì)子數(shù)量減少，表現(xiàn)為“質(zhì)子通量”下降，反過來，當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)減弱時(shí)，地球大氣層膨脹得沒那么厲害，“質(zhì)子通量”就會(huì)上升。
此次研究中分析了“范艾倫輻射帶”內(nèi)層近些年來的“質(zhì)子通量”數(shù)據(jù)，結(jié)果表明，在過去10多年的大多數(shù)時(shí)間里，其“質(zhì)子通量”的平均值是逐漸增加的。
科學(xué)家表示，這就說明了那段時(shí)間太陽(yáng)的平均活動(dòng)強(qiáng)度在下降，這正好對(duì)應(yīng)了上一個(gè)（第24個(gè)）“太陽(yáng)活動(dòng)周期”的異常平靜。也就是說，上一個(gè)“太陽(yáng)活動(dòng)周期”之所以這么平靜，很可能就是因?yàn)椤鞍倌旮袢R斯伯格周期”正處于它的低谷區(qū)。
然而，在近一年左右的時(shí)間里，“范艾倫輻射帶”內(nèi)層“質(zhì)子通量”的平均值卻出現(xiàn)了明顯的下降趨勢(shì)，看上去太陽(yáng)的平均活動(dòng)水平將要再次開始“爬坡”。
在此基礎(chǔ)上，再考慮到目前離上一個(gè)“百年格萊斯伯格周期”的低谷區(qū)已有近百年的時(shí)間，因此一個(gè)合理的推測(cè)就是，一個(gè)新的“百年格萊斯伯格周期”可能剛剛重啟。
科學(xué)家指出，對(duì)于我們?nèi)祟悂碇v，這并不是什么好消息，因?yàn)槿绻媸沁@樣的話，那么在我們正在經(jīng)歷的第25個(gè)，以及未來的幾個(gè)“太陽(yáng)活動(dòng)周期”之中，太陽(yáng)活動(dòng)在整體上會(huì)隨著“百年格萊斯伯格周期”逐漸走向高峰而變得越來越強(qiáng)。
在這種情況下，太陽(yáng)耀斑、日冕物質(zhì)拋射等事件將會(huì)變得更加頻繁和強(qiáng)烈，進(jìn)而讓我們的衛(wèi)星、空間站、電網(wǎng)、通訊、鐵路……等等系統(tǒng)和設(shè)施，面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
根據(jù)此次研究的估算，如果推測(cè)成立，那么這一次“百年格萊斯伯格周期”的高峰期，將出現(xiàn)在大約50年后，屆時(shí)太陽(yáng)活動(dòng)在整體上的強(qiáng)度，將比我們正在經(jīng)歷的第25個(gè)“太陽(yáng)活動(dòng)周期”還要高出一倍左右。
當(dāng)然了，這只是一種推測(cè)，并不是確定的結(jié)論，另一方面來講，太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響并不是“瞬間即達(dá)”，只要我們做好觀測(cè)，并提前做好應(yīng)對(duì)措施（比如說提前改變衛(wèi)星和空間站的軌道、關(guān)閉較為脆弱的基礎(chǔ)設(shè)施等），就可以避免出現(xiàn)較大的損失，所以我們也不必對(duì)此太過擔(dān)心。
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