2012太陽大爆發？消失？

文 ◎張家福

二零零九年五月二十九日，一個由美國國家海洋暨大氣管理局（NOAA）領導的國際專家小組，在美國太空總署（NASA）的贊助下，發布預測指出，下一個太陽活動周期（第二十四個太陽周期）將在二零一三年五月抵達頂峰，不過科學家預測出現的太陽黑子數目將低於平均。

NOAA太空天氣預測中心的太陽物理學家畢賽克（Douglas Biesecker）說：「如果我們的預測正確，第二十四個太陽周期的高峰將出現九十個太陽黑子，這是自一九二八年以來最低的一次，當時第十六個太陽周期的高峰只有七十九個太陽黑子。」

從一六一零年到二零零八年觀測到的年均太陽黑子數目，科學家認為即將來臨的第二十四個太陽周期將會和一九二八年類似（紅色箭頭標記處）。（資料來源：NASA／MSFC）

一般人很容易用太陽黑子出現的數目來形容這種周期的「弱」或「溫和」，但這可能給人造成錯誤的印象，因為太陽黑子的爆發是有方向性的，即使在太陽活動相對溫和下，如果太陽黑子的爆發方向接近地球也會造成重大影響。

以太陽活動和預測的二零一三年一樣的一八五九年十一月的磁暴為例，當時的天文學家蓋林頓（Richard Carrington）與哈德森（Richard Hodgson）第一次觀測到太陽耀斑（solar flare）的產生，十八小時之後地球便發生了相當大的磁暴現象，也就是前述歷史上著名的太空天氣事件。當時在太陽風的高能粒子影響下，引發當時電報的傳輸電纜起火，並造成強烈的北極光，人們甚至可以在紅色和綠色的極光下讀報紙，在當時電子設備尚不普及，因此影響不大，如果類似的風暴發生在今天，它會干擾通信衛星，破壞手機服務，誘發長電纜、電力變壓器放電，可能導致電力等基礎設施癱瘓損害，甚至需要四至十年時間才完全痊癒。

不過太陽二零一三年真的是太陽的活躍期嗎？事實上可能剛好相反，今年九月三日，科學家根據新的觀測數據顯示，太陽的活動持續在降低，有時甚至觀察了好幾個月，連一個微小的黑子都沒有發現，同時美國國家統計局（NSA）的科學家比爾李文斯頓（Bill Livingston）和馬特潘（Matt Penn）發現，在過去十七年裏太陽黑子的磁場呈現下降的趨勢，由圖中可以估計出，太陽黑子的磁場平均每年降低五十五高斯左右，似乎與古瑪雅預言中，太陽將在二零一二年冬至以後消失有點類似。

從一九九二年到二零零九年二月，科學家比爾李文斯頓（Bill Livingston）和馬特潘（Matt Penn）統計的太陽黑子磁場，這是使用塞曼效應（Zeeman splitting technique）觀測紅外線頻譜所獲得。（資料來源：NASA、NSA）

塞曼效應是指原子光譜在磁場會發生分裂，分裂的大小正比於磁場的強度。李文斯頓說：「根據我們的量測數據，太陽黑子似乎只有在磁場強度超過一千五百高斯時才會生成，如果目前太陽磁場減弱的趨勢不變，我們將在不遠的將來達到這個臨界點，太陽將因為磁場太弱，無法形成太陽黑子。」

低太陽活動對地球的大氣層有顯著影響，當太陽黑子數目減少，太陽輻射減少，從而使地球大氣層冷卻和收縮，進而使高空空氣稀薄、阻力減小，太空垃圾因此可以停留在地球軌道上更久。此外，宇宙射線在到達地球前通常會被太陽風阻擋，當太陽活動減少時，將會有更多的宇宙射線進入地球。也有一派學說指出，去年美國中部、歐洲和中國大陸的雪災，也與太陽黑子減少造成輻射減少有關。◇

由於氣候異常，澳洲這幾年來正處於有史以來最糟的乾旱時期。大量的綿羊或牛死於荒野。（Getty Images）
　