当你看太阳时，你看到天空中有一个明亮的物体。因为如果没有良好的眼睛保护，直视太阳是不安全的，所以很难研究我们的恒星。然而，天文学家使用特殊的望远镜和航天器来了解更多关于太阳及其持续活动的信息。

我们今天知道，太阳是一个多层物体，其核心是一个核聚变“熔炉”。它的表面被称为光球，在大多数观察者看来是平滑而完美的。然而，更仔细地观察地球表面，就会发现一个活跃的地方，与我们在地球上所经历的一切不同。其中一个关键的，定义表面特征是偶尔出现太阳黑子。

什么是太阳黑子(sunspots)？

在太阳光球层的下面是一个复杂的混乱的等离子体电流，磁场和热通道。随着时间的推移，太阳的自转导致磁场扭曲，从而中断了进出地表的热能流动。扭曲的磁场有时会穿透表面，形成等离子体弧，称为日珥或太阳耀斑。

太阳上磁场出现的任何地方流向表面的热量都较少。这在光球上形成了一个相对较冷的点（大约4500开尔文，而不是更热的6000开尔文）。与太阳表面周围的地狱相比，这个凉爽的“斑点”显得很暗。这些较冷地区的黑点就是我们所说的太阳黑子。

太阳黑子多久出现一次？

太阳黑子的出现完全是由于光球层下扭曲的磁场和等离子体流之间的战争。因此，太阳黑子的规律性取决于磁场的扭曲程度（这也与等离子体电流的移动速度有关）。

虽然具体细节仍在研究中，但这些地下相互作用似乎有一个历史趋势。太阳似乎每11年左右经历一次太阳周期。（实际上更像是22年，因为每11年的周期会导致太阳的磁极翻转，所以需要两个周期才能恢复原状。）

作为这个周期的一部分，磁场变得更加扭曲，导致更多的太阳黑子。最终，这些扭曲的磁场变得如此紧密，产生了如此多的热量，以至于磁场最终断裂，就像一条扭曲的橡皮筋。这会在太阳耀斑中释放出大量能量。有时，会有来自太阳的等离子体爆发，这被称为“日冕物质抛射”。虽然在太阳上经常发生，但这种情况并非总是发生。它们的频率每11年增加一次，峰值活动被称为太阳最大值。

纳米耀斑和太阳黑子

最近，太阳物理学家（研究太阳的科学家）发现，作为太阳活动的一部分，有许多非常微小的耀斑爆发。他们给这些纳米耀斑起了个绰号，它们一直都在发生。它们的热量是造成日冕（太阳外层大气）温度极高的主要原因。

一旦磁场被解开，活动再次下降，导致太阳活动极小。历史上也曾有过这样的时期，太阳活动在相当长的一段时间内下降，实际上在几年或几十年内一直保持在太阳活动的最低水平。

从1645年到1715年的70年跨度，被称为蒙德极小期，就是这样一个例子。人们认为这与整个欧洲的平均气温下降有关。这被称为“小冰河时代”。

太阳观察家注意到，在最近的太阳活动周期中，太阳活动又出现了一次放缓，这就对太阳长期行为的这些变化提出了疑问。

太阳黑子与空间天气

太阳活动，如耀斑和日冕物质喷射，将巨大的电离等离子体云（过热气体）送入太空。当这些被磁化的云到达行星的磁场时，它们会猛烈地撞击地球的高层大气并造成扰动。这被称为“太空天气”。在地球上，我们在北极光和南极光（北极光和南极光）中看到了空间天气的影响。这项活动还有其他影响：影响我们的天气、电网、通讯网以及我们日常生活中所依赖的其他技术。太空天气和太阳黑子都是恒星附近生活的一部分。

卡罗琳·柯林斯·彼得森编辑