
太阳活动的“窗口”
人类对太阳活动的探索开始于太空时代到来之前。1610年,伽利略在一个雾气朦胧的黄昏观测到了太阳黑子,由此,他推算出太阳以大约每25天一周的速度自转着。然而,黑子究竟是什么?伽利略并不能回答这个问题。
1825年,德国天文学家萨穆埃尔·海因里希·施瓦贝用望远镜观测太阳,并坚持不懈地描绘太阳黑子。萨穆埃尔·海因里希·施瓦贝生于1789年,是一位药剂师。他热爱天文学,且具有惊人的毅力。从1825年开始,他不间断地描绘太阳黑子,并一直坚持了17年。最后,他终于发现了太阳的一个秘密,即太阳黑子的数目会发生有规律的增减,且存在着一个周期。他认为这个周期是10年,比后来天文学界确定的11年仅相差1年。他的有关太阳黑子周期的发现,是人类探索太阳活动的一个重大突破。
太阳黑子的平均活动周期,以黑子最少的年份为一个周期的开始年,称为“太阳活动宁静年”,黑子最多的年份则称为“太阳活动峰年”。
那么,太阳黑子究竟是什么呢?原来,太阳表面有一些磁场聚集的地方,那里的温度相对较低,看起来比周围暗,因此在太阳光球表面形成了斑点,这就是太阳黑子。太阳黑子是太阳磁活动的“窗口”,黑子增多通常被认为是太阳磁活动加剧的表现,所以观测太阳黑子的状况是了解太阳活动的重要途径,也是人们预测和了解太阳空间环境,即太空天气的一个重要手段。
神秘的闪光
研究和观测的结果表明,太阳内部的能量在多数情况下是近乎恒定地散发到宇宙空间中去的。然而,在太阳活动的峰年,太阳有时会突然地在很短的时间里抛射极多的能量,人们将这种剧烈爆发称为“太阳风暴”。它最典型的表现就是强烈的太阳耀斑和日冕物质抛射。

太陽耀斑是一种明亮的闪光,是太阳的一种非同寻常的爆发性能量释放,其散发的太阳粒子流会猛烈地冲击地球,进而引发地球磁暴。日冕物质抛射也是太阳的能量释放。日冕物质抛射发生于太阳的日冕层,是太阳从日冕层抛射大量太阳粒子流的强烈过程。

