如何知道太陽的過去和未來？

西南研究院的Andres Munoz-Jaramillo和埃斯特雷馬杜拉大學的Jose Manuel Vaquero開發了一種新技術，可以查看歷史上的太陽數據，將可信的觀測結果與應該謹慎使用的觀測結果區分開來。這項工作對於了解太陽的過去和未來，以及太陽活動是否在氣候變化中發揮作用至關重要。世界資源研究所的安德烈斯·穆諾茲-哈拉米略博士說：自從伽利略1612年繪製出第一批太陽黑子圖以來，科學家們一直在監測太陽活動。然而由於使用了廣泛的觀測技術和望遠鏡放大率，將所有的觀測結果置於正確的角度是相當具有挑戰性。

博科園-科學科普：現在看到的更多了，我們對所看到的東西的理解改變了我們計算斑點的方式，該團隊創建了一種技術，將迄今為止收集和數字化的所有歷史數據可視化地組合在一起，以提供我們擁有的數據的完整圖像，以及我們在哪裡丟失了信息。大約每隔11年，太陽的磁結構和活動周期之間的周期稱為太陽極小期和太陽極大期。在太陽活動高峰期，太陽會發出高強度的太陽輻射，噴射出大量的太陽物質，並出現大量強烈的太陽黑子、耀斑等現象。在太陽活動極小期，這種活動減弱了。太陽的變化會對空間、大氣和地球表面造成影響。

由世界資源研究所領導的一個小組將赫維利烏斯於1644年繪製的太陽黑子圖(上圖)與美國國家航空航天局太陽動力學觀測站的圖像結合起來，以說明不同的望遠鏡和觀測技術對數據的影響有多大。研究小組整合了700個觀測數據，以評估歷史數據的可靠性，從而更好地了解太陽活動的歷史。圖片：NASA/SDO/SwRI

太陽也經歷了長達一個世紀的變化，包括被稱為大極小期的異常低太陽活動周期。蒙德極小期指的是1645年至1715年之間的70年，在這段時間裡，觀測到數千天沒有太陽黑子。這個詞是1976年一篇論文的標題，這篇論文首次發現了這些較長的周期，以17世紀晚期一個由太陽天文學家組成的夫妻團隊命名。相比之下，現代觀測通常記錄了數百天沒有太陽黑子的類似時期。科學家們正在研究蒙德極小期是否可以作為太陽和其他恆星磁場活動的大極小期的原型。然而在蒙德極小期之前、期間和之後的數據不太可靠，缺乏今天測量的精度和範圍。

最近對太陽黑子觀測的重新評估，對過去400年太陽活動的演變產生了一種矛盾的看法。由於缺乏覆蓋，我們不知道太陽是否花了幾十年時間才從蒙德極小期恢復到我們今天看到的太陽活動水平，或者它是否像開關打開一樣迅速。目前有一個來自世界各地的專家團隊正在努力尋找整合這些數據的最佳方式。與此同時，在利用歷史上的太陽黑子數據研究太陽與陸地氣候變化之間的潛在聯繫時，必須非常小心，因為這些影響將是複雜而微妙的。研究工作使用歷史數據為這些估計的用戶提供上下文，這些用戶可能沒有意識到它們的局限性。

博科園-科學科普｜研究/來自：西南研究院

參考期刊文獻:《Nature Astronomy》

DOI: 10.1038/s41550-018-0638-2

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