太阳黑子活动

太阳黑子是什么？为什么会出现这种现象？

太阳黑子可以说是太阳上气候变化最直观的体现，与太阳对外能量辐射强弱有密切的关系。

天文学家虽然很早就知道这东西，但弄明白它到底是怎么形成的，完全是一个意外。

19世纪，一位民科发现了连伽利略都没搞明白的太阳黑子的秘密。

对于太阳上这些神秘的黑斑，起初人们并不了解它的深层含义，只是以为那是一些随机乱串的黑点而已。

对太阳黑子的记录最早始于1610年，当时伽利略是记录这一天文现象的第一人，但他并没有发现太阳黑子的成因之秘。

直到1825年，一个德国药剂师海因果希·舒瓦比被上天眷顾，抽检获得了一个望远镜，从此迷上了星空。

后来他又获得了一个更加专业的望远镜，于是他把自己的房子改造成了一个天文台，开始了业余的天文观测，他的目标是发现一个新行星，并以此成为一个真正的天文学家。

大家都知道太阳与地球之间有两个行星，水星和金星，当它们从地球太阳之间穿过时，地球上会看见一个小黑点从太阳上经过。

于是，舒瓦比就把他的望远镜对准了太阳，希望发现一颗新行星穿过时的影子。

但问题是太阳表面会时不时出现黑色斑点，对观测造成干扰，于是舒瓦比开始精确地记录这些太阳黑子的出现，避免错把黑斑当成了新行星。

这一观测就是10年，虽然舒瓦比没有找到他的新行星，却发现太阳黑子的出现似乎具有周期性规律。

这让他很差异，但他毕竟不是科班出身，对这个观测结果还拿不准，于是又观测了10年来验证。

1844年，他终于把自己的发现及测量记录发表了出来，立即引起了天文学界的一次大地震。

正是这一发现，激发起来天文学家们对太阳黑子形成研究的极大兴趣，最后得出一个结论：由于太阳表面的自转速度不一样，赤道比两极更快，不同的速度导致太阳的磁场逐渐扭曲，当扭曲到达一定程度时，就会爆发出来，在太阳表面形成特有的气候现象：耀斑与黑子。

只有这样，太阳黑子的数量变化才会周期性重复。

20世纪80年代之前，人们一直认为太阳是一个释放恒定光和热的火球。

随着卫星的出现，我们可以开始测量太阳每天释放的温度，即能量值。

结果发现太阳大约每11年就会发生一次冷热变化的循环，能量幅度大约是0.1%。

而且这些卫星数据显示的太阳辐射强弱，刚好与舒瓦比发现的太阳黑子数量变化规律成对应关系，即太阳黑子数量越多，太阳辐射强度越大。

从此，人们开始通过研究太阳黑子来揭示恒星内部的工作机制。

人们还发现在11年循环的周期内，有两个时期太阳黑子数量比平时要少，称为蒙德极小期和道尔顿极小期，这两个时期对应到历史上人类经历过的时间，刚好出现在我们所处的第四纪冰河时期里一个小冰期中的最冷时间段。

1683年有史以来最寒冷的英国冬季博览会，正是蒙德极小期的中间，以及欧洲称为“无夏之年”的1816年正好出现在道尔顿极小期的中间。

目前我们有记录的数据显示，20世纪80年代之前，全球气温的变化与太阳黑子数量的变化基本相符。

而这之后，我们开始了大量的化石燃料的使用，全球气温的变化就与太阳黑子数量的变化不太一样了，因为黑子减少了，而我们的气温升高了。

太阳是一颗G2V主序星，也就是恒星，恒星产生光和热的方式主要通过核聚变产生，太阳的结构主要分为核心、辐射区、对流层、光球层、日冕层这几个区域构成。

每个区域的功能是不一样的，太阳黑子主要发生在太阳的光球层表面。

之所为称之为黑子，是因为其相对于周围区域的亮度较暗，这种暗并不是说黑子是黑暗的，而是相对于周围的对比，其绝对的亮度仍然很亮。

为什么在太阳整体区域较亮的背景下，会存在黑子呢？简单来说是因为受到太阳本身磁场的影响。

太阳的能量来源于核聚变，核聚变的方式和我们现在的氢弹是一样的，核聚变的原料是各种带电的微观粒子。

在产生能量的过程中，会伴随着周围磁场的变化。

带电粒子在磁场中运动是受到磁场的影响而导致运动的偏折，黑子产生的地方正是磁场最强的地方。

由于太阳的磁场过于强大,粒子只能在运动到其周围的区域，因此黑子地区的粒子数目少了，发出的光与周围相比也少了,就产生黑子现象。

从外面观测太阳黑子，就像是一个黑洞洞的坑一样，从地球上看就是黑色的暗斑，天文学上就称为黑子。

黑子的形成与太阳活动有关，黑子在一定程度上也可以反应太阳在本周期内的状态，如果黑子数目多，那么活动自然要就比较强，黑子也可以认为是太阳内部变化的晴雨表。