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神秘百年太阳周期或重启,未来数十年空间天气面临挑战

2026-01-19

         提起太阳活动周期,多数人并不陌生,这一约11年的周期内,太阳活动从低谷逐步攀升至峰值,再缓缓回落,周而复始。人类目前正经历第25个太阳活动周期,有限的观测历史使得我们仅记录到这些周期,而太阳的活动规律远不止于此。

         除了11年周期,太阳还存在一个神秘的百年尺度周期——百年格莱斯伯格周期(CGC),其持续时间为80至100年,核心作用是调制11年太阳活动周期的整体强弱。这一周期由德国天文学家格莱斯堡于1939年提出,其物理机制尚未完全明确,科学家推测可能与太阳内部磁场的周期性变化或半球磁场的“轻微晃动”有关。近日发表在《空间天气》期刊的一项研究,为这一周期的重启提供了新线索。

         该研究并未直接观测太阳,而是将目光投向地球周围的范艾伦辐射带。这一包围地球的高能粒子辐射带分为内外两层,内层以带正电的质子为主,研究团队重点监测了内层质子的流量,即质子通量的变化规律。其内在逻辑十分清晰:太阳活动增强时,地球上层大气被加热膨胀,与辐射带内层粒子碰撞,导致质子数量减少,质子通量下降;反之,太阳活动减弱时,大气膨胀幅度减小,质子通量则上升。

         数据分析显示,过去十多年间,范艾伦辐射带内层质子通量平均值持续上升,这对应着第24个太阳活动周期的异常平静,印证了当时格莱斯伯格周期正处于低谷区,抑制了太阳活动强度。但近一年来,质子通量出现明显下降趋势,意味着太阳平均活动水平开始回升。结合上一个格莱斯伯格周期低谷距今已近百年的时间节点,科学家推测新的百年周期或已悄然重启。

         这一推测并非好消息。若周期重启成立,第25个及未来多个太阳活动周期的强度将随格莱斯伯格周期逐步攀升,太阳耀斑、日冕物质抛射等极端事件会更频繁剧烈。2025年底至2026年初,地球已多次遭遇X级耀斑及地磁暴,低轨卫星因空间天气恶化寿命大幅缩短70%,可见其对卫星、空间站、电网、通讯系统的威胁切实存在。

         研究估算,新周期的高峰期约在50年后到来,届时太阳活动强度将是当前第25周期的两倍左右。不过值得注意的是,这一结论仍属科学推测,部分专家对此持怀疑态度。且太阳活动对地球的影响并非即时爆发,人类有充足时间应对。

         通过强化空间天气观测预警,提前调整卫星轨道、关闭脆弱基础设施等措施,可有效降低损失。随着空间天气研究的深入,我们既能更精准地预判太阳活动规律,也能构建更完善的防护体系,从容应对这一百年周期带来的挑战。

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