太陽(yáng)有神秘的心跳，我們可能終于知道為什么了

太陽(yáng)的心跳是一個(gè)復(fù)雜的、多節(jié)奏的事情，根據(jù)不同的周期以不同的方式跳動(dòng)。我們不知道是什么驅(qū)動(dòng)了這些太陽(yáng)心跳，但新的發(fā)現(xiàn)恢復(fù)并加強(qiáng)了與太陽(yáng)系行星的聯(lián)系。

太陽(yáng)的11年活動(dòng)周期 - 被稱為施瓦貝周期 - 至少可以部分地解釋為太陽(yáng)和金星、地球和木星，新的研究表明。

可能還有其他驅(qū)動(dòng)因素在起作用。但有爭(zhēng)議的行星假說(shuō)眾所周知，與施瓦貝周期過(guò)于同步，無(wú)法打折，根據(jù)德國(guó)亥姆霍茲-德累斯頓-羅森多夫?qū)嶒?yàn)室物理學(xué)家弗蘭克·斯特凡尼（Frank Stefani）領(lǐng)導(dǎo)的新研究團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法。

他們發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)的活動(dòng)主要是由內(nèi)部驅(qū)動(dòng)的，但外部影響也可能起作用。

“你可以把它想象成一個(gè)巨大的發(fā)電機(jī)，”Stefani 說(shuō).

“雖然這個(gè)太陽(yáng)發(fā)電機(jī)本身會(huì)產(chǎn)生大約11年的活動(dòng)周期，但我們認(rèn)為行星的影響會(huì)干預(yù)這個(gè)發(fā)電機(jī)的運(yùn)作，反復(fù)給它一點(diǎn)推動(dòng)力，從而迫使太陽(yáng)異常穩(wěn)定的11.07年節(jié)奏。

大約每11年左右，太陽(yáng)就會(huì)經(jīng)歷一系列戲劇性的轉(zhuǎn)變，因?yàn)樗幕顒?dòng)水平會(huì)波動(dòng)。在太陽(yáng)能最小值，它顯示的活動(dòng)最少。然后，它在接下來(lái)的幾年里逐漸增加。這表現(xiàn)為太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射的增加，直到被稱為太陽(yáng)極大期的峰值（我們是現(xiàn)在接近太陽(yáng)最大值).

快樂(lè)#SunDay!本周（完全瘋狂的）太空天氣報(bào)告包括：·52 M級(jí)照明彈·9(!)X級(jí)耀斑·45次日冕物質(zhì)拋射·4（！）地磁暴這張來(lái)自美國(guó)宇航局太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)的視頻顯示了本周的活動(dòng)。永遠(yuǎn)不會(huì)有沉悶的時(shí)刻！pic.twitter.com/URlqT9WC9J

- 美國(guó)宇航局太陽(yáng)與太空 （@NASASun）5月 19， 2024

在太陽(yáng)極大期，太陽(yáng)的兩極反轉(zhuǎn)了它們的極性，活動(dòng)在幾年內(nèi)消退到下一個(gè)太陽(yáng)極小期，然后再次上升到另一個(gè)極點(diǎn)，并再次反轉(zhuǎn)。這是施瓦貝循環(huán)，它每 11 年左右重復(fù)一次，盡管每個(gè)周期的長(zhǎng)度略有變化。

那么行星是從哪里來(lái)的呢？

嗯，每 11.07 年，大約在太陽(yáng)極小期、金星、地球和木星形成一條線，短暫地增加了它們?cè)谝粋€(gè)方向上對(duì)太陽(yáng)的引力。這只是一種微弱的影響，不太可能影響太陽(yáng)內(nèi)部，但它可以在引導(dǎo)太陽(yáng)周期方面發(fā)揮作用，使內(nèi)部發(fā)電機(jī)與常規(guī)周期同步。

Stefani和他的同事們已經(jīng)研究了一段時(shí)間，現(xiàn)在他們相信他們已經(jīng)找到了有利于它的新證據(jù)：太陽(yáng)中的巨大渦流波稱為羅斯比波，最近才首次被發(fā)現(xiàn)，類似于地球上驅(qū)動(dòng)大氣壓力系統(tǒng)的羅斯比波。

“我們現(xiàn)在已經(jīng)找到了潛在的物理機(jī)制，”Stefani 說(shuō).

“我們知道同步發(fā)電機(jī)需要多少能量，我們知道這種能量可以通過(guò)所謂的羅斯比波傳遞到太陽(yáng)。

“最棒的是，”他繼續(xù)說(shuō)道“我們現(xiàn)在不僅可以解釋施瓦貝周期和更長(zhǎng)的太陽(yáng)周期，還可以解釋我們以前甚至沒(méi)有考慮過(guò)的更短的里格周期。

Rieger 循環(huán)是150 至 160 天的周期在太陽(yáng)的耀斑活動(dòng)中，它們也一直與羅斯比波浪相連經(jīng)過(guò)廣泛的檢查。

研究人員發(fā)現(xiàn)，不僅金星-地球-木星的排列與太陽(yáng)周期相吻合，而且三顆行星中任何兩顆行星的排列都有足夠的引力來(lái)激活羅斯比波。而且情況會(huì)變得更好——這些對(duì)齊方式與 Rieger 循環(huán)相吻合。

該團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模以驗(yàn)證他們的發(fā)現(xiàn)，并發(fā)現(xiàn)他們可以通過(guò)行星排列復(fù)制Schwabe和Rieger循環(huán)。

還有別的東西。每隔193年左右，太陽(yáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度就會(huì)波動(dòng)，研究人員認(rèn)為這是Suess-de Vries周期。

這蘇斯-德弗里斯循環(huán)他們計(jì)算出，當(dāng)太陽(yáng)圍繞 19.86 年的周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)發(fā)生太陽(yáng)系的重心與黑爾周期一致——22.14 年的雙施瓦貝周期。而這個(gè)循環(huán)也出現(xiàn)在團(tuán)隊(duì)的模型中。

當(dāng)然，太陽(yáng)非常大，非常復(fù)雜，所以行星——如果它們參與其中——只是圖片的一部分。但研究人員說(shuō)，這些巧合太巧妙了，不可能只是巧合。

“當(dāng)我們擁有更多數(shù)據(jù)時(shí)，我們可能只有 100% 確定，”Stefani 說(shuō).

“但是，支持行星計(jì)時(shí)過(guò)程的論點(diǎn)現(xiàn)在非常強(qiáng)大。

汪。好吧，至少有一件事是清楚的：還有很多工作要做，因?yàn)檎?qǐng)記住，模型只是粗略的近似值，可以很容易出錯(cuò).

該團(tuán)隊(duì)的研究已發(fā)表在太陽(yáng)物理學(xué).

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