太阳到底出了什么问题?
太阳公公变小了?
即使考虑了这一波动,TSI在前三次的太阳极小期中依然下降到相同的水平,然而在这次较长的极小期却不是这样子了。尽管所观测到的下降极其微小,但至少没有人会意料到这件事情居然会发生。“这是我们能够测量出TSI的长期趋势的第一次。”瑞士达沃斯世界辐射中心的Claus Fr hlich说道,他同时是VIRGO仪器的首席研究员。
如果太阳输出的能量在变化那么其温度必定也在波动之中。既然太阳闪焰能加热表层的气体,那么太阳中心的变化对于温度也会有更重大的影响,当然,计算指出这种影响要作用到表层的话,可需要十万年以上的时间。无论这里面的机制如何,表层越冷,太阳的输出能量就越少。而太阳输出的能量哪怕降低一点点,最终都会指向一个结果:太阳存在星体收缩的过程中。
观测结果支持了这一推断——即管如此,我们没必要担心会出现像电影《太阳浩劫》里面所描述的那种天降灾难。回到17世纪,法国天文学家Jean Picard成功地测量了太阳的直径。他的观测是在蒙德极小期期间内进行,而得到的太阳直径比现代技术所测量的结果更大。这究竟是因为Picard工作的一个失误造成,还是太阳的确从那时起已经开始收缩?“人们对这个问题议论不休,但目前为止,问题还没有得到解决。” 法国巴黎皮埃尔 玛丽居里大学 (Pierre and Marie Curie University)的Gérard Thuillier说道。
太阳在其输出能量上的哪怕一点点降低,都意味着它正处于收缩。尽管观测结果存在争议,但仍然支持这一推断。
由于存在地球大气的影响,地面天文望远镜的观测并不十分精确,用于解决这个谜团并不足够。因此,法国航天局筹划发射一个任务卫星,用以测量太阳的精确直径并观测变化,而卫星的名字巧妙地命名为“Picard”。
令人泄气的是,因为俄罗斯与邻国哈萨克斯坦政治上的争端,原定于通过俄罗斯第聂伯火箭发射的Picard卫星计划陷入泥沼,争端一天没解决,航天器就只能在地球上多待一天。但是每多待一天,就意味着太阳正在变化着进入下一活动周期的数据会被错失。“我们需要马上就发射。”Thuillier说道。
要预测出太阳下一步要做什么,这已经超出了我们的能力范围。大多数天文学家认为太阳活动周期会持续,但强度会发生严重的下滑,相比19世纪所看到的那样。同时,也有证据表明,太阳正无可避免地丧失生成太阳黑子的能力(见“太阳黑子预报”)。到2015年,太阳黑子可能会完全消失,带给我们一个新的蒙德极小期——以及可能一个新的小冰河世纪。
当然,太阳活动仅仅是气候变化的一个自然因素,火山喷发出气体和尘埃进入大气层也会带来这个结果。无论如何,准确地了解太阳的变化,以及变化对地球局部天气造成的影响,仍然是重中之重。一旦可以达到这个目标,气候学家就能根据这些影响进行修正,不仅仅用于现代测量结果的解释,更可用于将气候重塑回数个世纪前的尝试中。但要做到这个,我们必须要对太阳真实水平以及其地球和气候影响得到一个无懈可击的共识。











