未來十年的太陽活動(dòng)預(yù)測有利于勘探

阿波羅計(jì)劃的最后一位宇航員很幸運(yùn)。不僅因?yàn)樗麄儽贿x中飛向月球，還因?yàn)樗麄冊谕局绣e(cuò)過了一些非常惡劣的天氣。這不是颶風(fēng)或熱浪，而是太空天氣 - 太陽系中輻射的術(shù)語，其中大部分是由太陽釋放的。1972年8月，在阿波羅16號和阿波羅17號任務(wù)之間，發(fā)生了一場太陽風(fēng)暴，發(fā)出了危險(xiǎn)的輻射。在地球上，我們受到磁場的保護(hù)，但是在太空中，這對宇航員來說是危險(xiǎn)的。

預(yù)測這類事件的能力越來越重要，因?yàn)镹ASA準(zhǔn)備根據(jù)Artemis計(jì)劃將第一位女性和下一位男性送上月球。目前正在進(jìn)行的研究可能已經(jīng)找到了一種可靠的新方法來預(yù)測這種太陽活動(dòng)。太陽的活動(dòng)在11年的周期中上升和下降。對下一個(gè)太陽周期的預(yù)測稱，這將是過去200年中最弱的一次。下一個(gè)周期的最大值 - 以太陽黑子數(shù)量衡量，太陽活動(dòng)水平的標(biāo)準(zhǔn)測量 - 可能比最近的一個(gè)低30%至50%。結(jié)果表明，下一個(gè)周期將在2020年開始，并在2025年達(dá)到最大值。

太陽黑子是太陽上的區(qū)域，其磁場強(qiáng)度是地球的數(shù)千倍。在最大太陽活動(dòng)點(diǎn)處它們中的較少意味著更少的危險(xiǎn)的輻射爆炸。

預(yù)測和改進(jìn)對空間天氣進(jìn)行預(yù)測的能力對于任務(wù)規(guī)劃者來說都是好消息，他們可以在輻射較低的時(shí)候安排人類探索任務(wù)。

這項(xiàng)新研究由位于加州硅谷的美國宇航局艾姆斯研究中心灣區(qū)環(huán)境研究所的研究員Irina Kitiashvili領(lǐng)導(dǎo)。它結(jié)合了兩個(gè)美國宇航局太空任務(wù) - 太陽和日光層觀測站和太陽動(dòng)力學(xué)觀測站 - 的觀測資料，以及自1976年以來從地面國家太陽觀測站收集的數(shù)據(jù)。

研究預(yù)測太陽活動(dòng)的研究人員面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是，科學(xué)家還沒有完全理解我們恒星的內(nèi)部運(yùn)作。另外，一些在太陽深處發(fā)揮作用的因素?zé)o法直接測量。它們必須通過太陽表面相關(guān)現(xiàn)象的測量來估算，如太陽黑子。

Kitiashvili的方法與其他預(yù)測工具的原始材料不同。以前，研究人員使用太陽黑子的數(shù)量來間接表示太陽磁場的活動(dòng)。這種新方法利用了對太陽數(shù)據(jù)表面出現(xiàn)的磁場的直接觀察，這些數(shù)據(jù)僅存在于最后四個(gè)太陽周期中。

將來自三個(gè)太陽觀測資料的數(shù)據(jù)與其內(nèi)部活動(dòng)的估算數(shù)學(xué)相結(jié)合，產(chǎn)生的預(yù)測設(shè)計(jì)比單獨(dú)使用任何這些資源更可靠。

2008年，研究人員使用這種方法進(jìn)行預(yù)測，然后在過去十年中展開當(dāng)前的太陽活動(dòng)周期進(jìn)行測試。它表現(xiàn)良好，太陽能最大值的預(yù)測強(qiáng)度和時(shí)間與現(xiàn)實(shí)密切配合。

了解太陽將如何表現(xiàn)可以提供必要的洞察力，為我們的下一個(gè)探險(xiǎn)者計(jì)劃保護(hù)，他們將進(jìn)入深空。它還讓我們能夠保護(hù)我們所依賴的技術(shù)：從太空研究宇宙的衛(wèi)星任務(wù)，登陸月球和火星的著陸器和探測器，以及我們自己后院的電信衛(wèi)星。

美國宇航局負(fù)責(zé)在未來五年內(nèi)讓美國宇航員登月，登陸月球南極。用平靜和安靜的空間天氣預(yù)測未來十年，這是一個(gè)偉大的時(shí)間來探索。