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折疊太陽黑子
在各種太陽活動現(xiàn)象中，最為醒目也最容易觀測到的現(xiàn)象就是太陽黑子。黑子是出現(xiàn)在太陽明亮光盤 上的暗色斑點。中國是世界上首先發(fā)現(xiàn)太陽黑子的國家。在《漢書五行志》中記載：“日出黃，有黑氣。大如錢，居日中?！庇涊d的是公元前28年5月10日的黑子活動。主要性質(zhì)： （1）中心溫度比周圍太陽表面低。
黑子其實不黑，只是中心溫度較低（約為4500度），在明亮的光球反襯下才呈現(xiàn)黑色。黑子的大小不一，最大者可達地球直徑的兩倍。
（2）黑子常成群出現(xiàn)。
多數(shù)太陽黑子成群結(jié)隊隨太陽自轉(zhuǎn)移過日面，每群黑子中通常有前導和後隨黑子之分。早在伽利略時代就己發(fā)現(xiàn)觀測黑子在日面的的運動，可以找出太陽的自轉(zhuǎn)周期。黑子持續(xù)時間從幾小時到數(shù)月不等。前導黑子和后隨黑子的磁極性相反，南、北日球黑子群的極性也恰好相反。
（3）黑子是太陽表面的強磁場區(qū)域。
美國天文學家Hale在1908年，利用Zeemann效應(yīng)來測量太陽表明的磁場，發(fā)現(xiàn)太陽黑子處的磁場約為太陽表面平均磁場的數(shù)百倍，所以黑子是太陽的強磁場區(qū)域。磁周期約為22年。
（4）太陽黑子周期約為11年。
如取過去世界各地所觀測黑子的平均數(shù)目，對年份作圖，即可看出太陽黑子的周期性變化。每一黑子周期長者可達13.3年，短的只有7.3年，而平均值是10.8年，所以現(xiàn)在最常被引用的黑子周期為11年。
（5）太陽黑子的分布–Maunder蝴蝶圖（Maunderbutterflydiagram）
研究發(fā)現(xiàn)，在每個太陽活動周開始時，黑子主要出現(xiàn)在南、北緯度約35°處，而在每個太陽活動周結(jié)束時，黑子通常出現(xiàn)在南、北緯度5°處。以年份為橫軸，而以黑子出現(xiàn)的緯度為縱軸來畫太陽黑子分布圖，在同一活動周中黑子的分布形狀象一只蝴蝶，稱為Maunder蝴蝶圖。
折疊光斑
折疊譜斑
折疊日珥
折疊耀斑
太陽耀斑是一種最劇烈的太陽活動。一般認為發(fā)生在色球?qū)又?，所以也叫“色球爆發(fā)”。其主要觀測特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出現(xiàn)迅速發(fā)展的亮斑閃耀，其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間，亮度上升迅速，下降較慢。雖然它只是一個亮點，但一旦出現(xiàn)，簡直就是一次驚天動地的大爆發(fā)。這一增亮釋放的能量相當于相當于上百億枚百噸級氫彈的爆炸；而一次較大的耀斑爆發(fā)，在一二十分鐘內(nèi)可釋放1025焦耳的巨大能量。除了日面局部突然增亮的現(xiàn)象外，耀斑更主要表現(xiàn)在從射電波段直到Ｘ射線的輻射通量的突然增強；耀斑所發(fā)射的輻射種類繁多，除可見光外，有紫外線、X射線和伽瑪射線，有紅外線和射電輻射，還有沖擊波和高能粒子流，甚至有能量特高的宇宙射線。
耀斑對地球空間環(huán)境造成很大影響。太陽色球?qū)又幸宦暠?，地球大氣層即刻出現(xiàn)繚繞余音。耀斑爆發(fā)時，發(fā)出大量的高能粒子到達地球軌道附近時，將會嚴重危及宇宙飛行器內(nèi)的宇航員和儀器的安全。當耀斑輻射來到地球附近時，與大氣分子發(fā)生劇烈碰撞，破壞電離層，使它失去反射無線電電波的功能。無線電通信尤其是短波通信，以及電視臺、電臺廣播，會受到干擾甚至中斷。耀斑發(fā)射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用，產(chǎn)生極光，并干擾地球磁場而引起磁暴。
折疊太陽風
折疊編輯本段研究歷史
太陽活動變化的最長久紀錄是太陽黑子的變化。太陽黑子的第一次紀錄大約是在西元前800年前的中國，最老的描繪紀錄約在西元1128年。
在1610年，天文學家開始用望遠鏡紀錄黑子和它們的運動，最初的研究聚焦于本質(zhì)和行為。然而，黑子的物理性質(zhì)直到20世紀能位被辨認，所以觀測還在持續(xù)中。
在17世紀和18世紀，由于黑子的數(shù)目偏低，使得研究受到了阻礙，而現(xiàn)在認為是太陽活動低潮被延長的一段期間，如同所知的蒙德極小期。
在19世紀之前，已經(jīng)有足夠長的數(shù)值紀錄可以推斷黑子活動的周期性。
在1845年，普林斯頓大學的教授約瑟夫·亨利和史蒂芬·亞歷山大使用熱電堆觀測太陽，并且確認黑子的輻射比周圍地區(qū)的太陽表面為低；稍后又觀測到太陽的光斑發(fā)射出的輻射高于平均數(shù)值。
大約在1900年，研究人員開始探索太陽活動和地球上天氣間的關(guān)聯(lián)性，特別值得注意的是查爾斯·格里利·阿布特的工作，因為他在史密松寧天文物理觀測所（SAO）領(lǐng)導觀察太陽輻射的變化。它的團隊必須從發(fā)明測量太陽輻射的儀器開始，之后，當他成為SAO的領(lǐng)導人時，他在智利的卡拉瑪建立太陽觀測站，以補威爾遜山天文臺在數(shù)據(jù)資料上的不足。他在273個月的海耳周期中找出了27個諧波的周期，包括7、13、和39個月的模式。他通過城市各個月的天氣紀錄，像是溫度變化與降雨量與太陽活動匹配或反對太陽活動的趨勢，尋找天氣間的關(guān)聯(lián)性。 隨著樹齡學的發(fā)展，像是沃爾多·S.·葛洛克等科學家注意到樹木的生長和現(xiàn)存紀錄上太陽活動周期之間的關(guān)聯(lián)性，并且以長達世紀的太陽常數(shù)變化，推論千年尺度的年代學也有相似的變化。
統(tǒng)計學上的研究顯示天氣和氣候與太陽活動的關(guān)聯(lián)是世紀性的，數(shù)據(jù)回推至1801年，當威廉·赫歇爾注意到麥子的價格和黑子紀錄之間有明顯的關(guān)聯(lián)性。他們現(xiàn)在以來自表面的網(wǎng)絡(luò)收集和氣象衛(wèi)星觀察的數(shù)據(jù)作全球性高度密集的比對，以綜合或觀察研究太陽變異的作用如何通過地球氣候系統(tǒng)散布的詳細過程，并且/或強迫建立氣候模型。
折疊編輯本段影響
折疊極光現(xiàn)象
在靠近地球的極區(qū)，晚上常?？梢钥匆娞炜罩虚W耀著絢麗多彩、變化多端的光帶，這就是極光。極光就是太陽發(fā)射出的高速帶電粒子流到達地球后，在磁場的作用下，與地球兩極地區(qū)高空大氣分子相互作用產(chǎn)生的高能物理現(xiàn)象。觀測表明，極光出現(xiàn)的強度和頻繁程度與太陽活動的強弱有密切的關(guān)系。
折疊地球磁暴
折疊對無線電通訊和電力的影響
折疊對宇航的影響
折疊對地球災(zāi)害的影響
折疊對人體的影響
折疊編輯本段預(yù)報
太陽活動會影響日地空間環(huán)境，活動劇烈時，地球的大氣和磁環(huán)境也會發(fā)生改變，從而影響人類的通訊系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等，甚至會激發(fā)自然災(zāi)害。因此，太陽活動對地球的影響已引起人類的廣泛關(guān)注，準確預(yù)報太陽活動已成為當今社會的需要。
科學家現(xiàn)在已經(jīng)掌握了太陽活動的基本規(guī)律，有能力對太陽活動做出各種時間尺度的預(yù)報，例如：
長期預(yù)報可預(yù)報太陽活動周的黑子數(shù)；
中期預(yù)報可提前幾個月或者幾天預(yù)報太陽黑子、太陽爆發(fā)等的變化趨勢；
短期預(yù)報則可預(yù)報1—3天的太陽耀斑爆發(fā)事件。
國際上已成立了太陽活動預(yù)報中心，中國在二十世紀60年代也已形成了太陽活動觀測網(wǎng)與預(yù)報網(wǎng)。全球聯(lián)網(wǎng)資源共享、聯(lián)合監(jiān)測，將進一步提高預(yù)報太陽活動的準確率。
折疊編輯本段最新動態(tài)
折疊2012年并非太陽活動高峰年
2011年12月6日，中國科學院國家天文臺天文學家在京表示，即將到來的2012年并非太陽活動的高峰，2012年對于太陽活動來說僅僅是一個普通年，無需因某些影視作品而對2012年產(chǎn)生恐慌心理。
科學界對太陽活動周的編號大概是從18世紀開始的，已經(jīng)進入第24周。根據(jù)國際太陽物理界普遍接受的預(yù)報結(jié)果，這個太陽活動周的高峰大概將在2013至2014年之間出現(xiàn)。雖然太陽活動正處于逐步增強的階段，但總體強度與過去的周期相比是有所減弱的。
