【太阳的磁极正在消失】
太阳磁场的两极正在逐渐消失。但不要惊慌:这都是我们的主星通常 11 年活动周期的一部分。在过去的几年里,太阳活动--用太阳表面的黑斑数量来衡量的话一直在增加,太阳爆发(如电磁辐射耀斑和等离子体喷射)也在增加。太阳风暴带来了令人震撼的极光和偶尔的无线电中断。
但对地球人来说,这些太阳活动并不那么明显:它们也在侵蚀太阳流动性惊人的磁场,我们的主星两极因此几乎失去了电荷。科学家们说,随着时间的推移,磁场将发生逆转,然后随着太阳活动的减弱而逐渐增强。
位于科罗拉多州博尔德市的西南研究所的太阳科学家丽莎-厄普顿说:"现在看来,太阳的两极磁场相当同步。它们已经非常接近零了,所以它们变得非常非常弱,但我们还没有完全达到逆转的程度。"
极地逆转将标志着2019年12月左右开始的一个过程的中点,当时太阳最安静,几乎看不到一个太阳黑子。此时,恒星的磁场排列成一个相对整齐的偶极,其中一极带正电,另一极带负电。
但是,与地球磁场或条形磁铁的磁场不同,太阳的磁性是斑驳陆离、高度不稳定的,即使在偶极阶段也是如此。斯坦福大学的太阳科学家托德-霍克塞马(Todd Hoeksema)说:"它并不是均匀的正磁场。"它是由许多小磁通量区域组成的,其中大部分是一种极性,而不是另一种极性,这是一种动态变化。"
偶极阶段稍纵即逝。随着太阳的自转,看似有序的磁场会发生扭曲并增强。磁场也会向太阳表面升高,通常在太阳赤道附近,表现为太阳黑子。太阳黑子看起来很暗,这是因为磁性的增强阻碍了热量向该区域的输送,从而产生了一个温度较低的区域,与太阳表面的其他部分相比,太阳黑子的光芒较弱。
每个太阳黑子都是一对,一个磁性为正,另一个磁性为负。随着太阳黑子的衰减,这些磁对大部分(但不完全)都会消散,只留下一点剩余的磁通量。这种残留磁通常与太阳半球上出现的磁极相反。当物质围绕太阳移动时,这些剩余磁通量通常会向该半球的磁极移动,这通常会抵消掉那里的一些现有磁场。
一对太阳黑子产生的剩余磁通量本身并不会造成太大的影响,但在太阳周期中较为活跃的时期,太阳在任何时刻都能轻易地产生 100 个太阳黑子。随着所有这些太阳黑子的形成和消退,剩余的微小电荷逐渐在两极堆积,并抵消了它们的极性。
尽管如此,这个过程可能会磕磕绊绊,这取决于太阳的活动以及科学家们还无法预测的磁场方面。厄普顿在谈到太阳磁场变化时说:"这并不是有序发生的,它不是一个平滑的函数。"
