由于2008年的太阳活动极其平静,研究人员本以为2009年太阳活动水平将有所上升,然而令人困惑的是,进入2009年以来太阳异常沉寂,活动水平反而较2008年更低。
太阳上最为醒目也最容易观测到的现象是太阳黑子,它是太阳光球中的低温强磁场区域。太阳黑子相对数是太阳活动强弱的一个主要参量。2009年以来,出现在日面上的黑子异常少,截至4月底,仅观测到7个黑子,经常是数日没有一个黑子存在。较太阳活动强烈时期,目前的太阳观测图像显得异常“干净”(图1)。
众所周知,太阳活动具有11年左右的周期,每11年都会出现太阳活动平静期(图2)。由于目前仍处于太阳活动低年,大家对于太阳黑子数偏少不觉得奇怪。然而当我们追溯太阳黑子数的观测历史就会发现,目前的太阳黑子偏少程度还是非常罕见的,可谓百年一遇!
图3给出了近百年来的太阳无黑子日记录。图中显示2008年无黑子日达266天,占到了全年总时间的73%,而近百年来唯一比2008年无黑子日更少的年份是1913年,这一年有311天没有黑子,占全年总时间的85%。可当有科学家认为2008年太阳黑子数目已经降到了最低点的时候,却意外发现,在2009年前4个月的这120天里,有103天没有太阳黑子,比例竟然高达86%。
太阳无黑子日多的年份通常发生在太阳活动低年,1911、1912和1913年是太阳第14和第15周之间的低年,较多太阳无黑子日持续了三年,且逐年增加(图中用红色表示)。2007年和2008年(图中用黄色表示)已经表现出逐年增多的一种趋势,2009年的无黑子日是否会像1913年那样能再次达到一个高峰呢?虽然仅仅凭4个月的数据记录无法说明2009年全年的太阳活动水平,但通过上面的分析我们可以看到:(1)太阳第23和第24周间的太阳低年持续时间长,几乎达三年;(2)太阳黑子数极少,这种太阳黑子状况近百年来仅次于太阳第14和第15周间的低年。
另一个能说明问题的参量是黑子数的月均平滑值。最近的一次黑子数的月均平滑值(2008年10月份)为1.9,仅高于1913年4-9月(图4)。在太阳第22周和第23周间的低年期间,月均黑子数的最低值为8.0。
太阳黑子是太阳上耀斑、质子事件和日冕物质抛射等爆发性事件的源。与极少的太阳黑子数目相对应,2009年以来,太阳活动异常弱,没有任何爆发性活动产生。异常沉寂的太阳似乎忘记了自己通往太阳活动高年的前进方向。