8月12日11時(shí)至17時(shí)，太陽(yáng)爆發(fā)引發(fā)地磁暴，進(jìn)而形成了極光。8月12日晚，位于我國(guó)最北端的城市漠河出現(xiàn)極光，有網(wǎng)友在飛機(jī)上拍攝到了絢麗的極光影像。

今年以來(lái)，太陽(yáng)活動(dòng)頻繁并多次引發(fā)地磁暴。那么，太陽(yáng)活動(dòng)有何規(guī)律？太陽(yáng)活動(dòng)周期又是如何變化的？

太陽(yáng)活動(dòng)周期也被稱為太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期、施瓦貝周期。17世紀(jì)初，意大利天文學(xué)家伽利略在觀測(cè)太陽(yáng)時(shí)，記下了太陽(yáng)黑子出現(xiàn)的時(shí)間和位置，并繪制在圖紙上。通過(guò)一張張圖紙，他發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)黑子所處位置呈現(xiàn)出規(guī)律性變化的特征。19世紀(jì)，德國(guó)天文學(xué)家海因里?！な┩哓愡B續(xù)對(duì)太陽(yáng)黑子進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)幾十年的觀測(cè)記錄，發(fā)現(xiàn)日面上出現(xiàn)的太陽(yáng)黑子數(shù)目會(huì)隨時(shí)間推移呈現(xiàn)出明顯周期性增加和減少。盡管當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了這一規(guī)律，但科學(xué)家還無(wú)法解釋其背后的原理。到了20世紀(jì)初，隨著基礎(chǔ)科學(xué)的不斷發(fā)展，太陽(yáng)黑子終于有了物理層面的解讀。1908年，美國(guó)天文學(xué)家喬治·海爾發(fā)明了一種新的太陽(yáng)觀測(cè)儀器，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子區(qū)域的磁場(chǎng)非常強(qiáng)，正是太陽(yáng)黑子的強(qiáng)磁場(chǎng)抑制了等離子體的熱對(duì)流，使太陽(yáng)黑子的溫度低于周邊區(qū)域，顏色顯得比較暗淡。這一發(fā)現(xiàn)將太陽(yáng)活動(dòng)、太陽(yáng)黑子、磁場(chǎng)三者完整地聯(lián)系了起來(lái)，即太陽(yáng)活動(dòng)多爆發(fā)在活動(dòng)區(qū)，活動(dòng)區(qū)對(duì)應(yīng)著太陽(yáng)黑子的外在表象，而太陽(yáng)黑子的內(nèi)部能量糾纏則是磁場(chǎng)的作用。所以，太陽(yáng)黑子數(shù)的周期性變化對(duì)應(yīng)著太陽(yáng)磁場(chǎng)的變化，而太陽(yáng)磁場(chǎng)的變化從根源上引發(fā)太陽(yáng)表面活動(dòng)的強(qiáng)弱變化。因此，科學(xué)家們以太陽(yáng)黑子數(shù)目的周期性變化來(lái)定義太陽(yáng)活動(dòng)在較大時(shí)間跨度上的變化情況，并稱其為太陽(yáng)活動(dòng)周期。

通過(guò)400余年的太陽(yáng)黑子觀測(cè)記錄，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)活動(dòng)周期大致為11年，較短的大約有9年，而較長(zhǎng)的可持續(xù)13.6年。國(guó)際上將太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期定為11年，并把第1個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期的開(kāi)始時(shí)間定為1755年2月。

在一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期中，太陽(yáng)黑子數(shù)最多的年份被稱為太陽(yáng)活動(dòng)極大年或峰年，太陽(yáng)黑子數(shù)最少的年份被稱為太陽(yáng)活動(dòng)極小年或谷年。在太陽(yáng)活動(dòng)極大年，日面上會(huì)有很多太陽(yáng)黑子出現(xiàn)，如果把這一活動(dòng)周期內(nèi)所有的太陽(yáng)黑子數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，可得出一個(gè)稱為“太陽(yáng)黑子相對(duì)數(shù)”的統(tǒng)計(jì)量，便可以用來(lái)代表這一周期的強(qiáng)弱，一個(gè)強(qiáng)活動(dòng)周期的太陽(yáng)黑子相對(duì)數(shù)最大值可達(dá)200左右，而到了弱活動(dòng)周期，僅有不到100。

那么，整體偏弱的太陽(yáng)活動(dòng)周期就不會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的太陽(yáng)活動(dòng)嗎？答案是否定的。太陽(yáng)即使在一定時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)出“平靜”的狀態(tài)，也可能隨時(shí)“變臉”。如2017年9月初，太陽(yáng)第24活動(dòng)周期雖然逐漸走入低谷，但短短一天時(shí)間內(nèi)，太陽(yáng)黑子群迅速發(fā)展，并爆發(fā)了最強(qiáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射。

國(guó)家衛(wèi)星氣象中心（國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心，以下簡(jiǎn)稱“空間天氣中心”）研判，當(dāng)前正處于第25太陽(yáng)活動(dòng)周期，同時(shí)本輪太陽(yáng)活動(dòng)周還處于上升期，預(yù)計(jì)峰值在2024年至2025年到來(lái)。后續(xù)還將有如太陽(yáng)耀斑、地磁暴等空間天氣事件的發(fā)生。雖然地磁暴等可能會(huì)對(duì)航天器運(yùn)行產(chǎn)生一定影響，但對(duì)于人體和公眾日常生活的影響微乎其微，公眾無(wú)需擔(dān)心。

此外，2024年在高緯度地區(qū)發(fā)生極光的概率較大。由于我國(guó)地處北半球中緯度地區(qū)，地磁緯度更低，想要在我國(guó)北方看到極光需要有較大的地磁暴發(fā)生，且當(dāng)?shù)靥鞖鈼l件要較好?？臻g天氣中心也將及時(shí)發(fā)布極光預(yù)報(bào)產(chǎn)品，為公眾提供更及時(shí)精細(xì)的服務(wù)。

（作者：李倩?責(zé)任編輯：曹銳怡）