太陽(yáng)磁場(chǎng)兩極發(fā)生周期性“大反轉(zhuǎn)”
一個(gè)有太陽(yáng)物理學(xué)意義的大事件將要發(fā)生,科學(xué)家依據(jù)NASA的太陽(yáng)觀測(cè)天文臺(tái)的觀測(cè)數(shù)據(jù)做出了一項(xiàng)判斷,巨大太陽(yáng)磁場(chǎng)的兩極將會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。斯坦福大學(xué)的太陽(yáng)物理學(xué)家托德·霍克西瑪持有毋庸置疑的態(tài)度,太陽(yáng)磁極發(fā)生翻轉(zhuǎn)的時(shí)間不會(huì)超過(guò)3到4個(gè)月,太陽(yáng)磁極將出現(xiàn)一次完全的大反轉(zhuǎn),磁北極變成磁南極或磁南極變成磁北極。太陽(yáng)磁場(chǎng)磁極的大翻轉(zhuǎn)將會(huì)伴隨一系列的連鎖反應(yīng),太陽(yáng)磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)換可能波及到整個(gè)太陽(yáng)系。通常的看法是太陽(yáng)磁場(chǎng)的磁極大約每11年發(fā)生一次翻轉(zhuǎn),每次太陽(yáng)活躍的高峰期標(biāo)志著太陽(yáng)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換的開(kāi)始,太陽(yáng)內(nèi)部的“磁場(chǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)”重新調(diào)整了運(yùn)轉(zhuǎn)的模式,隨之發(fā)生了磁極的轉(zhuǎn)換。
磁極的翻轉(zhuǎn)發(fā)生在“太陽(yáng)周期24”(第24個(gè)周期)或“太陽(yáng)極大期”的中間點(diǎn),全球多個(gè)天文臺(tái)同時(shí)監(jiān)測(cè)了太陽(yáng)兩極的磁場(chǎng)活動(dòng),斯坦福大學(xué)的威爾科克斯太陽(yáng)天文臺(tái)是其中之一,霍克西瑪主任和威爾科克斯太陽(yáng)天文臺(tái)的研究人員監(jiān)測(cè)并收集了太陽(yáng)磁場(chǎng)兩極的數(shù)據(jù),發(fā)布了太陽(yáng)磁場(chǎng)變化的預(yù)期趨勢(shì)。太陽(yáng)物理學(xué)家監(jiān)測(cè)了太陽(yáng)的兩個(gè)磁極區(qū)域,好似地球物理學(xué)家監(jiān)測(cè)了地球的兩個(gè)磁極區(qū)域,但兩種監(jiān)測(cè)有所不同,通過(guò)監(jiān)測(cè)地球磁場(chǎng)的兩極,研究人員可以預(yù)測(cè)全球氣候的變化,通過(guò)監(jiān)測(cè)太陽(yáng)磁場(chǎng)的兩極,研究人員可以預(yù)測(cè)“太陽(yáng)氣象”的改變。威爾科克斯天文臺(tái)的磁場(chǎng)記錄儀監(jiān)測(cè)了太陽(yáng)磁極的變化過(guò)程,從1976年到現(xiàn)在,太陽(yáng)發(fā)生過(guò)三次磁極大反轉(zhuǎn),將要發(fā)生的磁極大反轉(zhuǎn)是歷史記錄的第4次。

斯坦福大學(xué)的太陽(yáng)物理學(xué)家菲爾·舍雷爾解釋說(shuō),太陽(yáng)兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)度在磁極翻轉(zhuǎn)過(guò)程中減弱了,甚至下降到零,直到磁場(chǎng)磁極的重新出現(xiàn),磁極符號(hào)發(fā)生了轉(zhuǎn)變,南極變北極、北極變南極。磁極翻轉(zhuǎn)是太陽(yáng)周期性變化規(guī)律的組成部分,太陽(yáng)磁場(chǎng)的翻轉(zhuǎn)標(biāo)志著一個(gè)大物理事件的發(fā)生。太陽(yáng)磁場(chǎng)影響的區(qū)域被稱(chēng)為日球?qū)踊蛉展鈱?、太?yáng)風(fēng)層,波及范圍到達(dá)了數(shù)十億公里以外的冥王星,太陽(yáng)磁場(chǎng)兩極的倒轉(zhuǎn)產(chǎn)生了波動(dòng)效應(yīng),甚至延伸到了旅行者號(hào)探測(cè)器,旅行者1號(hào)和2號(hào)幾乎飛到了太陽(yáng)系的邊緣,太陽(yáng)系外的星際空間為旅行者號(hào)的到來(lái)敞開(kāi)了大門(mén)。
太陽(yáng)磁場(chǎng)的翻轉(zhuǎn)涉及到了“電流片”,日球?qū)踊蛉展鈱拥碾娏髌侵敢粋€(gè)從太陽(yáng)赤道的表面向外側(cè)延伸的不規(guī)則片狀體,太陽(yáng)磁場(chǎng)的翻轉(zhuǎn)在不規(guī)則的電流片中激發(fā)了感應(yīng)電流,在太陽(yáng)磁場(chǎng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的影響下,感應(yīng)電流比較小,每平方米的電流為十億分之十或一億分之一,相當(dāng)于0、0000000001(小數(shù)點(diǎn)后的9個(gè)零)安培。電流片體量巨大,厚度為10,000公里,寬度為數(shù)十億公里,在電流學(xué)的概念上講,整個(gè)日光層或日球?qū)右咽艿诫娏餍?yīng)的激發(fā),巨大的電流片蘊(yùn)藏了巨量的電流。

電流片在太陽(yáng)磁場(chǎng)發(fā)生翻轉(zhuǎn)的期間變得波動(dòng)起伏,物理學(xué)家舍雷爾形象地比喻了電流片,它好似一個(gè)棒球表面的線縫,破裂的棒球從線縫處暴露出來(lái)。起伏不定的電流片造成“太陽(yáng)氣候”的劇烈波動(dòng)。地球在太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)軌道旋轉(zhuǎn),或進(jìn)入或退出太陽(yáng)電流片的影響區(qū)域,當(dāng)?shù)厍驈牟皇苡绊懙膮^(qū)域進(jìn)入受影響的區(qū)域時(shí),轉(zhuǎn)場(chǎng)效應(yīng)激發(fā)了“太陽(yáng)氣候”在地球周?chē)募ち易兓F鸱欢ǖ奶?yáng)電流片也影響了宇宙射線,高能粒子組成了宇宙射線,受到超新星暴和其它極端物理事件的觸發(fā),高能粒子的速度被加速到光速。宇宙射線是危險(xiǎn)的輻射源,宇航員和宇宙飛船的安全性受到了潛在性的危害。
波動(dòng)起伏的太陽(yáng)電流片可能影響地球的大氣云量和氣候,大氣層是地球生命的保護(hù)層,太陽(yáng)電流片是一道抵制宇宙射線的天然屏障,電流片的偏轉(zhuǎn)可能抵擋宇宙射線在太陽(yáng)系的穿透,翻涌起伏的太陽(yáng)電流片抵擋了從太空深處穿越而來(lái)的宇宙射線,發(fā)揮了保護(hù)傘的功能。太陽(yáng)磁場(chǎng)發(fā)生翻轉(zhuǎn)的日期逐漸臨近,威爾科克斯天文臺(tái)的研究人員從觀測(cè)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)的兩個(gè)半球發(fā)生磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)時(shí)并不同步,太陽(yáng)北極磁場(chǎng)的變化較快,太陽(yáng)南極磁場(chǎng)的變化較慢,當(dāng)太陽(yáng)磁場(chǎng)的兩極發(fā)生了徹底倒轉(zhuǎn)時(shí),太陽(yáng)極大期的第二個(gè)階段隨之開(kāi)啟。

(編譯:2021-8-8)
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