正如 2026 年 7 月 21 日星期五所揭示的那樣，太陽十一年周期中的第一個里程碑使研究人員能夠提前幾年預測未來的太陽活動。這一點被稱為“關閉”，標誌著最劇烈的太空天氣時期的突然結束。在此階段保留的太陽黑子數量提供了有關下一個太陽週期強度的重要資訊。初步分析表明，第 26 個太陽週期可能顯示中等程度的活動，但預計大約兩年後會有更準確的估計。

新方法可讓您預測太陽耀斑的強度

科學家們開發出了一種創新方法，可以揭示太陽下一個活動週期的強度，最多可達太陽達到頂峰前七年的強度。這種擴展的預測能力對於保護地球上的技術基礎設施至關重要。

該技術的重點是在新確定的階段（太陽週期的“關閉”階段）觀察到的太陽黑子的數量。在這一刻，太陽最強烈的太空活動似乎突然停止了。研究人員已經應用這種方法對太陽活動週期 26 進行了初步估計。

初步預測表明，第 26 個太陽週期可能具有中等強度，估計太陽黑子數量在 100 到 120 個之間。這將使其處於與目前第 25 個太陽週期相似或可能更低的水平。然而，更詳細的預測將在大約兩年內提供，並且更高和更低強度的情境仍然是可能的。

這項研究的結果在伯明翰舉行的皇家天文學會全國天文學會議期間發布。

太陽極端太空天氣的突然結束

華威大學物理學教授兼聚變、太空和天文物理中心主任桑德拉·查普曼解釋說，“太陽不會溫和地入睡，然後逐漸醒來。”

她補充說：“相反，我們發現最嚴重的太空天氣會在每個太陽週期的特定時間突然停止。通過確定這一點，我們有一種新方法來估計下一個太陽週期強度的機率。”

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查普曼教授預計，對第 26 週期的預測將在大約兩年內變得更加準確。在此期間，第25個太陽週期預計將達到新發現的「關閉」點，這將使研究人員能夠根據直接觀察而不僅僅是預測來進行計算。

太陽的運作週期大約持續十一年。在此期間，其磁場極性發生逆轉，而可見太陽黑子的數量先增加後減少。

太陽黑子是太陽表面的強磁性和活躍區域。它們能夠產生強大的太陽爆炸和日冕物質拋射，將能量和帶電粒子釋放到太空中。這些太空天氣事件可能會對地球上的衛星、通訊和導航系統以及電網造成乾擾。

幾個世紀以來，天文學家一直在觀察太陽黑子，但每個週期的表現都不同。週期的長度和強度可能會有很大差異，這在歷史上使得預測未來週期的強度變得困難。

新太陽鐘改良空間天氣預報

新方法建立在查普曼教授之前開發的「太陽時鐘」的基礎上，該系統將太陽的不規則週期組織成標準化模式。這項研究表明，極端太空天氣現像不會在週期結束時逐漸減少。相反，它們會在明確定義的階段停止。

查普曼教授和她的團隊發現，這一階段可見太陽黑子的數量與下一個太陽週期達到的太陽黑子最大數量有直接關係。

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這種相關性提供了一種新的方法來估計未來週期的強度，大約在其高峰之前六到七年。現有的預測方法通常提供的預警要少得多，因為它們依賴於等待太陽極小期，也就是太陽最不活躍的階段。

該技術還指出了預計會建立負責下一個週期的磁場的特定時期。科學家希望這條時間線有助於加深對太陽發電機的理解，太陽發電機是創造和維持太陽磁場的機制。

查普曼教授說：“我們距離當前第25個太陽活動週期的結束點大約還有兩年的時間。我們目前需要估計該點將在哪裡顯現，但一旦到達，我們將能夠僅利用觀測結果對第26個太陽活動週期做出更準確的預測。”

他強調：“這仍然會給我們帶來大約七年的關於週期可能強度的警告。”

先前的預測如何正確預測第 25 週期的活動

該方法已經表明第 25 個太陽活動週期將比許多最初的預測所顯示的更強烈。這種增強的活動促成了近年來人們所看到的引人注目的北極光。

2024 年，隨著第 25 週期接近其「太陽活動極大期」（即活動高峰期），英國見證了幾次歷史性的太陽風暴。最重要的事件發生在5月10日至13日之間。

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太陽活動極大期附近的一大群太陽黑子引發了二十多年來最嚴重的地磁風暴襲擊地球。這些事件導致英國各地出現強烈而廣泛的極光，甚至在德文郡和康沃爾郡等南部地區也能看到北極光。

2022年，查普曼教授獲頒英國皇家天文學會查普曼獎章。該獎項因其在行星磁場行為以及這些磁場引起太空天氣的機制研究方面的開創性研究而獲得認可。

了解太陽風暴減少的原因

當活躍的太陽黑子區域移動到低於大約 15 個太陽度的緯度時，就會出現新確定的「關閉」點。

在每個太陽週期中，太陽黑子都會形成一種稱為「蝴蝶」的圖案。它們首先出現在高緯度地區，隨著週期的進行，它們逐漸向太陽赤道移動。

太陽具有差速自轉，這意味著它的不同緯度以不同的速度旋轉。然而，在緯度約 15 度以下，這種轉速變化會減弱。這會在太陽赤道周圍形成一個共同旋轉的區域，稱為太陽「急流」。

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查普曼教授認為最強的日冕物質拋射是由差異旋轉所驅動的。當太陽的各個部分以不同的速度旋轉時，它們會扭曲新興的磁場並累積能量。當活躍的太陽黑子區域距離赤道接近15度時，這種扭曲機制就會減弱，導致極端太空天氣事件的主要因素就會失效。

為了驗證這個假設，查普曼教授分析了aa指數（測量地球地磁活動）中27天的相關性（對應於平均太陽自轉），並將其與記錄的太空天氣事件進行了比較。

關閉點之後，地磁風暴的強度減弱，並遵循 27 天的模式。這表明它們可能是由同向旋轉流而不是日冕物質拋射產生的。