地球会出现灾难吗？
太阳的磁场即将反转！
太阳活动的高峰期，预测将发生在2024年底至2026年初之间。
太阳的磁场即将反转。以下是对此事件后续的预测。
这种反转对地球产生的影响大部分是有益的。
太阳的磁场即将反转。
（图片来源：戴西 多布里耶维奇 创作于 咖瓦平台）
太阳即将发生一个重要事件：磁场反转。
这种现象，大约每11年都会发生一次。它是太阳活动周期中的一个重要时段。极性的转变，展示了太阳活跃程度的中值、峰值，并标志着太阳活动开始向着最小值减弱。
上一次太阳磁场反转是在2013年底。但是，到底是什么导致了这种极性的转变呢？它会给地球带来危险吗？让我们来深入探索这一现象，并研究它可能对地球产生的影响。
要了解太阳磁场的反转，首先，熟悉太阳活动周期很重要。这个大约11年的太阳活动周期，是由太阳磁场变化驱动的，并可以从太阳表面的黑子出现频率和强弱，直观的显示出来。在一个太阳活动周期内，太阳活动的高峰期，即太阳活动极大值，根据目前估算，预测它将发生在2024年底至2026年初之间。
其实，但还有另一个非常重要的“海尔周期”，它包含了两个11年的太阳活动周期。太阳天体物理学家、Space。com网站特约撰稿人赖安。弗伦奇说：“海尔周期”大约持续22年。在这个过程中，太阳磁场会反转，然后又回复到初始状态。
在太阳活动极小期，其磁场可近似看作磁偶极子场，有清晰的一个北极和一个南极，类似于地球的磁场。但我们观测太阳活动极大期，会发现“太阳的磁场变得比较复杂，并没有明确的南北极”弗伦奇说。当太阳活动极大期过去，极小期到来时，太阳回复到磁偶极子场状态，同时，极性发生了反转。
即将到来的极性转换，就是说，北半球从北磁场向南磁场转换，而南半球则相反。弗伦奇解释说：“这将使它的磁性方向与地球相似，地球在北半球也有指向南方的磁场。”
那么，是什么导致了极性转换？
这种磁场反转，是由太阳黑子驱动的。太阳黑子是太阳表面的磁性最强最复杂的区域，它可以导致重大的太阳天文事件，如太阳耀斑和日冕物质抛射（CMEs）——等离子体和磁场的大爆发。
在太阳活动高峰期，中纬度地区可见大量太阳黑子；而在太阳活动极小期，仅在赤道地区可见极少数太阳黑子（有时甚至可能黑子数为零）。（图片来源：Future）
弗伦奇说，当太阳黑子靠近赤道出现时，它们的磁场方向不变，而太阳黑子靠近两极形成时，其磁场将与进入的磁场方向相匹配。这就是所谓的海尔定律。
斯坦福大学威尔科克斯太阳天文台负责人、太阳物理学家 托德·霍克西玛 此前告诉Space “活跃区域的磁场会向两极移动，最终导致磁极反转。”。
但，这种极性反转潜在的准确原因，仍然是个谜。斯坦福大学太阳物理学家菲尔·谢勒告诉Space：“这需要深入研究整个太阳活动周期，才能得出结论。”“我们仍然没有一个真正自洽的数学模型，来描述太阳活动。而除非能对其进行正确建模，否则无法真正理解它——真的很难真正理解它。”
这实际上取决于磁场的来源。霍克西玛说：“会出现很多太阳黑子吗？太阳黑子会加强原两极的磁场，还是会对其在局部削弱？这些问题，我们还不知道答案。”
每次磁场反转需要多长时间？
我们所知道的是，太阳磁场反转并不是瞬时的。在整个11年的太阳周期中，它是从偶极子到复杂磁场，再到反向偶极子的逐渐过渡的过程。弗伦奇说：“简而言之，太阳两极反转没有特定的‘某时刻’。这不像地球，地球磁场的反转是通过南北极的迁移来确定的。”
完全反转通常需要一到两年的时间，但不确定，可能每次反转时间会有很大差异。例如，根据美国国家太阳天文台的数据记录，2019年12月结束的第24太阳活动周期中，北极场花了近五年的时间才反转。
磁场反转是如此缓慢，你甚至不会注意到它何时发生。没事的，无论听起来多么恐怖，但这都并不是在表明：地球大灾难即将到来。“明天不是世界末日。”谢勒此前对Space说到。
不过，当然，极性反转还是会带来一些的负面影响。
太阳的磁场反转对我们有何影响？
“太阳圈电流片”的模拟艺术效果图。当磁场改变极性时，会翘曲、变形，形成类似芭蕾舞裙的波浪螺旋形状。
（图片来源：美国国家航空航天局）
确信的是，太阳最近非常活跃，发生了许多剧烈的耀斑喷射和日冕物质抛射事件，在地球上引发了强烈的地磁暴，还导致了大规模的极光现象。
然而，空间天气日益激烈和复杂化，并不是极性反转的直接原因。事实上，这两种事件，往往同时发生。霍克西玛在2013年对Space。com说到。
弗伦奇说：空间天气活跃状况，通常与太阳活动活跃状况，同时达到高峰期，而此时太阳的磁场也是最复杂的。
磁场改变带来的副负面影响，比起它带来的益处，是微不足道的。它可以帮助保护地球，屏蔽银河宇宙射线。——银河宇宙射线是以接近光速传播的高能亚原子粒子，会损坏航天器，并对失去地球大气层保护的人类宇航员造成伤害。
随着太阳磁场的变化，“太阳圈电流片”——一个从太阳赤道向外辐射数十亿英里的庞大表面——变成波浪螺旋形，为抵御宇宙射线提供了更好的屏障。
预测未来太阳周期活跃的强度
科学家们将持续密切关注太阳的磁场反转，并观察它返回磁偶极子状态，需要多长时间。如果在未来几年内发生这种情况，下一个11年周期将相对活跃；但如果进程缓慢，下一个11年周期活跃度将相对较弱，就像上一个太阳周期24一样。
BY:Daisy Dobrijevic 戴西 多布里耶维奇
FY: 椒椒
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选文：天文志愿文章组-
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自：https://www.space.com/sun-magnetic-field-flip-solar-maximum-2024
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