2010/08/02 19:36.太陽黑子消失 能量風暴的前兆？【大紀元8月2日訊】
 
太陽黑子來來去去，但是過去兩年來，多數的黑子都消失了。數百年內的紀錄顯示，太陽表面上的這些黑點壽命不等，長則數月，短則數日。天文學家也發現，黑子數量增減的週期大約是十一年左右。
據《新科學家》週刊報導，回顧近百年內的紀錄，這次的「空窗期」是最長的，連長期觀測太陽的專家們都驚呼連連。美國宇航局在阿拉斯加的馬歇爾太空飛行中心(Marshall Space Flight Center)所屬的物理學家哈達威(David Hathaway)表示，這輩子還沒見過這種景象。

太陽現在受到前所未有的關注，架設於世界各地的天文望遠鏡正從一個全新的視角，審視這顆最近的恆星與它對地球造成的影響。綜合黑子活動與其他結論顯示，太陽磁場活動正在減弱，甚至連太陽大小都在縮水。這些結果顯示，太陽的內部可能正在發生一些微妙的變化，到底是什麼變化呢？

一群群的黑子預警了一場大型的太陽風暴(solar storm)，其釋放的能量是原子彈的十億倍。由於擔心這些大型爆發活動可能導致地球上毀滅性的災難，或者干擾太陽在氣候變遷中扮演的角色，相關的研究正火速進行中。

十五年前，美國宇航局與歐洲航天局發射了太陽和太陽風層探測器(Solar and Heliospheric Observatory)，參與計劃的科學家福雷克(Bernhard Fleck)近來表示，了解太陽活動週期不是計劃的目標，但現在已經成為關鍵問題。

經由黑子可以管窺太陽內部的磁力活動，太陽內深層的大型磁場迴路上湧後，帶電粒子噴出表面導致區域性降溫，從外部觀測該區域顏色會加深，形成了黑子。黑字數目變化也反映太陽內部的變化，哈達威表示人類得以經由變遷過程一窺太陽內部。

每次十一年的週期即將結束前，太陽黑子的數目都會下降，太陽風暴逐漸平息，太陽所有的活動都會趨緩。但是也不會風平浪靜太久，黑子數量與風暴規模會在一年內達到新的高峰－太陽活動極大期。

最近的太陽活動衰減特殊之處在於，太陽無法進入下一次的活動循環，太陽活動自2007年底開始趨緩，所以沒有人預期在2008年能觀察到大量黑子，但是經電腦運算，下一次會有大量黑子重返太陽表面。

哈達威得知的消息是：下一個太陽週期會很特殊，黑子數量、太陽風暴、噴發的能量都會創高峰。也有人預期下次太陽週期可能是有紀錄以來最活躍的一個。

第一個與預期相左的異常出現在2008年，當年的太陽異常的溫馴，一年中有73%的時間沒有黑子，甚至比一般黑子活動極小期還要溫馴，歷史上只有1913年的極小期，一年中85%的時間沒有黑子堪與之匹敵。

2009年一到，太陽並未如天文物理學家的期待般開始活動，直到十二月中旬一個數量足以維持數年的大黑子群才終於出現。即便太陽最後打包上路進入了下一個週期，但目前為止黑子的數量還是遠低於預期，太陽內部好像發生了某些電腦模擬無法預期的變化，但是些什麼變化呢？

大量太空與地面望遠鏡的觀測顯示，答案可能就在太陽兩條大輸送帶的運作上。這兩條氣體輸送帶在太陽內部與表面不停的輸送物質與磁力，平均大約每四十年可以循環一次。

當哈達威的研究小組藉由觀測釐清電腦模擬的錯誤時，他們注意到太陽表面的氣體輸送帶從2004年便開始加速。

但是內部深處的輸送卻不是這樣。太陽表面也有類似地震波的擾動，美國國立太陽天文台的郝威(Rachel Howe)與希爾(Frank Hill)利用表面擾動來推斷太陽內部的情況，分析2009年以後的資料後發現，當表面的氣體流動加速時，內部的流動幾乎是龜速爬行。這些發現讓最優秀的太陽電腦模擬陷入混亂，哈達威認為這是對理論的一大挑戰。

這些新理論提出的問題不僅限於太陽本身，還有太陽活動對地球氣候影響的程度。有些人認為太陽活動的變化是全球氣候變遷的主因，同樣也有人相信太陽在地球氣候大戲中不過是個小角色。

過去兩年內太陽活動大減，恰好讓天文學家有機會得以設計一個實驗來解決這個爭論，也讓科學家得以檢視剔除太陽後，其他因素將如何影響氣候變遷。黑子數量如此之少，到達地球的太陽輻射也隨之明顯變化。倫敦帝國理工學院(Imperial College)氣候學家海伊(Joanna Haigh)表示，這是一次非常好的天然實驗，現在就看地球會如何反應。

英國瑞丁大學的太空環境物理學教授魯克伍(Michael Lockwood)可能已經確認其中的一項反應，即歐洲在2009至2010年間的冬季出現異常低溫。魯克伍研究的紀錄追溯至1650年，他發現歐洲嚴寒的冬季很可能出現在太陽活動較低的時期，這個結果說明太陽活動可以對整體氣候造成些微影響，而非在局部地區造成重大效應。

另一個例子是所謂的「蒙德極小期」(Maunder minimum)，1645至1715年間，太陽黑子消失了，太陽活動暴減。如果陣勢相同的太陽活動即將展開，並延續到2100年，經由德國波茨坦氣候衝擊學院（Potsdam Institute for Climate Impact Research）的福伊爾納(Georg Feulner)與拉姆史卓夫(Stefan Rahmstorf)的計算，全球暖化導致的氣溫上升將因此減緩攝氏0.3度。

但是，有些因素擴大了蒙德極小期對北歐的衝擊，形成眾所周知的小冰期，當時比尋常還冷的冬季頻繁出現，歐洲的平均溫度降低了攝氏一至二度。

地球氣溫的增高常伴隨太陽輻射輸出的極大值，2008年美國海軍研究實驗室太空科學部的黎恩(Judith Lean)出版了一份研究報告，顯示太陽活動的高峰值對北歐有不相稱的暖化影響。

目前尚無法預期太陽下一步的反應，多數的天文學家認為太陽活動週期會繼續，但是如同十九世紀末所見，活躍程度會明顯減弱。也有證據顯示，太陽製造黑子的能力消失了，在2015年之前黑子可能會全數消失，將我們推入新一代的「蒙德極小期」，或者是另一個小冰期。

當然，太陽活動只是氣候變動的天然因素之一，其他諸如將氣體、灰塵送進大氣的火山爆發也是。

但是，確切了解太陽的易變性，以及它影響地球不同地區氣候的模式依舊關鍵。屆時氣象學家會有能力修正這些效應，不再僅止於描述測量結果，還能企圖改造數百年內的氣候。唯有如此，我們才能對太陽影響地球及其氣候的實際程度達成一個無庸置疑的共識。