发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　来自美国国家海洋暨大气总署（NOAA）最新的预测显示，当前的太阳活动周期将比预期的更早达到峰值，这一项新的预测对于太空任务有重大影响，包含对人造卫星及太空人安全的规定。

　　太阳活动周期大约为11年，而我们目前处于第25个太阳周期，这是自1755年开始详细纪录太阳黑子起算的，有些周期短的只有8年，长的达到14年，由于这项变化，太空活动又比以往任何时候还要多的前提下，准确的太阳週期预测是很重要的。

　　2019年，美国国家海洋暨大气总署太空天气预测中心（SWPC）针对第25个太阳周期的初步预测，太阳活动高峰将在2024年12月及2026年3月之间，届时太阳黑子数量极大值会落在105~125，与过往高峰期的180相比弱很多。而在那次的预测之后，太阳黑子及太阳活动比预期的要多，因此SWPC又重新修正了此项预测。在2023年10月发布的新闻稿中预测第25太阳周期将于2024年1月至10月达到峰值，而太阳黑子数量极大值会落在137~173之间。然而SWPC所更新的太阳周期预测资料会随着新的太阳黑子观测资料而改变，每个月不断更新，这也是他们所发表的全新产品，全名为太阳周期累进更新预测（Solar Cycle Progression Updated Prediction），目前的预测已更新至2024年4月1日，高峰期预计会落在2024年4月至2025年2月之间，太阳黑子数量极大值会落在134~162之间。

图说：太阳活动第25周期预测，黑色实线为每月的实际观测折线图，蓝色实线为月平均平滑曲线，右半面全为预测资料，上图为太阳黑子数，下图为10.7公分波段的电波通量变化预测。

　　新闻预测也代表我们可以期待更强的太阳活动，包含频繁增强的极光、太阳闪焰、日冕物质抛射、太阳风；瞭解太阳活动周期可以让我们提前确定严重太空天气事件，而前几天的日全食所拍摄到的日冕可能会是近期所有日全食中最灿烂的。（编译/台北天文馆技佐许晋翊）

资料来源：NOAA

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　极光的活跃程度和太阳活动有关，当太阳活动增加时，太阳黑子数将有明显地增加。根据美国太空总署NASA和海洋大气总署NOAA公布的2023年2月份太阳黑子数显示，原先的黑子数预测值仅只有66、实际观测值却超过了110！这显示近期太阳活跃程度超乎预期，地球高纬度的极光活动也因此明显增加。

图说：2023年3月11日台北天文馆拍摄的太阳表面，可以见到太阳黑子数量明显增加。

　　太阳黑子的活跃周期为11年，我们现在身处太阳活动的第25周期从2019年底开始，预期将在2025年中达到极大期。但自2021年中开始，太阳黑子的实际观测数量就已经超越了预测，而且观测值一直保持在预测值之上，2023年1月的太阳黑子数达到143，几乎与2014年极大期时黑子数146相当！现今的太阳可说是超乎预期的活跃。

图说：2023年初太阳黑子数即已超越预测，甚至与预测2025年的极大值相当。

　　该预测值来自于国际太空环境服务局（ISES）的太阳周期预测小组，这个小组以各种物理模型、演算法、统计推断、机器学习和其他技术做出预测，是太阳活动预报的权威机构。根据预测，目前进入的太阳活动第25周期将在2024年11月至2026年3月间来到极大期，峰值预测是2025年7月的115，但太阳黑子数早已在去年12月起达到此一水准。

图说：实测的F10.7太阳辐射量更是明显较上一周期高。

　　ISES还同步发表了太阳无线电指数观测与预报值，10.7公分（2800兆赫）的太阳辐射通量是太阳活动的极好指标，它与太阳黑子数、太阳辐照度记录都有密切相关性。了解太阳活动程度对于近地轨道卫星的寿命很重要，因为卫星上的阻力与太阳活动息息相关，特别是与10.7公分的辐射强度相关。较高的数值会缩短卫星寿命，而较低的太阳活动则会延长卫星寿命。此外，从无线电中断等等的所有类型太空天气风暴事件都会与通讯、电子设备和人类活动相关，因此随着太阳活跃程度的提高，人们开始更加注重太空天气的影响。

　　尽管当前太阳的活动明显高于官方预测，但太阳的活动仍处于相对正常的范围内，因此没有什么特别令人担忧的。不过，这对爱好天象的民众而言可能是好事情，预期极光的亮度和出现频率将大幅增加，若想前往北欧、美加等高纬度地区观赏极光的朋友们可得赶快开始规划行程了。（编辑：台北天文馆谢翔宇）

资料来源：Solar Cycle Progression

发布单位：台北市立天文科学教育馆

第24太阳黑子周期极大期的太阳（左，2014年4月）与极小期（右，2019年12月）。

　　刚结束历时11年的第24太阳黑子周期，相较于最近其他的周期明显较弱，即使在2014年4月为黑子数量峰值时，太阳黑子数量以及太阳闪焰和日冕物质抛射都相较少。先前，美国国家海洋与大气管理局（NOAA）与NASA的人员认为，第25周期也将是弱黑子周期，黑子的峰值为115，相较于第24周期，数达最高为116。但是由美国国家大气研究中心（NCAR）的科学家却不同意。他们在2020年12月宣布，预测第25个太阳黑子周期将是1755年开始记录以来最强的周期之一。他们认为，极大期时太阳黑子数量约210到260之间！相关论文发表于journal Solar Physics。

　　如果由NCAR的预测得到证实，它将为团队的理论提供支持，即太阳有22年重叠的磁循环，而约11年的黑子周期则它的副产品。研究作者说，这22年的周期，可能是准确预测黑子周期的时间以及性质等关键因素。NCAR副主任Scott McIntosh也表示：如果证明理论正确，表明我们理解太阳内部磁力机理论是正确的。

　　在McIntosh先前工作中，他和他的同事们通过观测日冕亮点，即太阳大气在极紫外光波段的短暂闪烁，勾勒了22年太阳周期的轮廓。在观测约20年的资料里，可以看到这些亮点从太阳的高纬度移到赤道。当它们越过太阳中纬度时，亮点与出现黑子活动相吻合。

　　McIntosh认为，亮点标志着环绕太阳的磁场带的传播。当来自北半球和南半球的磁场带（具有相反磁场）在赤道相遇时，它们会相互湮灭而造成『终结子』事件。终结子事件是太阳22年周期的关键，因为它们标记一个磁周期的结束以及相应的黑子周期，并触发下一个磁周期的开始。他认为，一组带着相反的磁场带在向赤道见面的迁移中途时，另一组磁场带出现在高纬度并开始迁移。这些磁场带以近固定频率（约11年）出现在高纬度，但它们越过中纬度时会变慢，这似乎削弱了即将到来的太阳周期的强度。这是因为减速的作用增加相反磁场带重叠并相互干扰的时间，也会延长当前的太阳周期并减少下一周期的黑子生成率。

　　另一位作者Bob Leamon也表示：当回顾长达270年的观察记录的终结事件时，我们发现终结事件之间时间越长，下一个周期就越弱。相反，终结事件的时间越短，下一个太阳周期越强。过去，科学家很难看到这种相关性，因为传统上测量黑子是从太阳黑子最小值到另一最小值的黑子周期的长度，这是使用平均值而不是精确事件定义。在这项新研究中，研究人员对终结事件进行测量，这可以提高精度。

　　虽然终结子事件大约每11年发生一次，并标志着黑子周期的开始和结束，但实际时间会改变。例如，第4黑子周期4始于1786年的终结子事件，止于1801年，其间长达前所未有的15年。接下来第5黑子周期非常弱，其黑子峰值只有82。这也是道尔顿极小期（Dalton Minimum）的开始。同样，第23太阳黑子周期从1998年开始，直到13年后的2011年才结束。因此，第24太阳黑子周期既弱且短（不到10年）。因此，研究人员对第25太阳黑子周期的预测很乐观。（编译/台北天文馆助理研究员李瑾）

　　左图以红色和蓝色表示的相反的磁场带在22年间向赤道移动。当它们在赤道相遇时，他们会互相湮灭。右上图显示了黑子的总数（黑色）以及北半球（红色）和南半球（蓝色）的贡献。右下图显示黑子的位置。

资料来源：EarthSky.org

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　AR2765，第25太阳周期的最新太阳黑子，是目前太阳盘面上唯一的黑子，不过它并不是唯一的亮点。在AR2765周围，弯曲延伸的日珥形成更大的结构，随着时间及不同的观察波段呈现不同的样貌，犹如摆动的蝎子尾巴。

　　日珥是太阳磁场活动的产物，太阳黑子也是，因此日珥有时候会伴随太阳黑子共同出现。因为太阳的「较差自转」，使得内部磁场扭曲，当磁力线跃出光球层，太阳表面炽热的气流会被带往高空，就会形成圆弧状的日珥。

　　这张照片由Efrain Morales Rivera于波多黎各拍摄，使用8公分的望远镜搭配H-alpha滤镜捕捉色球层的细节。

　　AR2765旁的日珥绵延约70,000公里，几乎是地球周长的两倍，如果它出现在地球旁边，地球可以像马戏团跳火圈一样穿过它。由于现在是太阳活动的极小期，这个尺度的日珥还算非常小型，在极大期的日珥塞进10个地球都不是问题。不过随着磁场不断扭曲，磁力线可能会断裂，原本被磁场束缚的高温电浆瞬间挣脱，就会被抛出太空形成太阳闪焰。

　　因为安静的极小期期间，AR2765旁的小型日珥将吸引所有太阳物理学家的眼球，持续对它追踪。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：Space Weather

发布单位：台北市立天文科学教育馆

　　过去两天，位于地球附近的太空探测器「静止环境观测卫星（GOES）」侦测到了等级B的太阳闪焰，位置在太阳盘面东北处边缘的后方，目前还没办法看到闪焰的根部。

　　「静止环境观测卫星」计划是由美国国家海洋和大气管理局经营的卫星，用作天气预报、强烈风暴跟踪和气象学研究，一直是美国的基本天气监测及预报仪器。这些卫星将地球附近测量到的X射线峰值通量分成不同等级。

　　太阳闪焰的X射线峰值通量（波长在0.1至0.8纳米之间），按照每平方米的瓦特数（W/m²）分为不同的等级。

　　尽管还看不到抛出太阳闪焰的来源，不过很可能是来自太阳黑子，虽然黑子还在太阳盘面后方无法看到，但磁力线穿出表面进入太阳的大气，拖出高耸的日珥喷发至太空中，使我们得以见到。在24-48小时之后，闪焰的爆发处应该就会转至地球可以看到的视野中，无论底下是什么情形，它在太阳表面的中高纬度的位置，代表它属于最新的第25个太阳周期。

　　通常等级B的闪焰并不会获得太大关注，只有在像最近这种太阳活动的极小期才会被注意。有时候甚至可以长达好几个月没有任何闪焰，突然出现的B级闪焰就会成为大新闻。（编译/台北天文馆虞景翔）

资料来源：Space Weather