
近幾年地球變暖,自然災害頻發,尤其是一部電影《2012》,又加劇了人們對2012年的恐慌。在2012年的腳步越來越近之際,中國科協“科學家與媒體面對面”活動,選擇了“2010——迎接新一輪太陽活動高峰年”的話題,邀請了中國科學院國家天文臺研究員、太陽射電研究首席研究員、世界空間研究所(WISER)編輯委員會委員、WISER太陽和日球工作組召集人顏毅華,中國科學院國家天文臺研究員、國家天文臺懷柔基地主任兼總工程師,中國科學院太陽活動重點實驗室副主任鄧元勇,中國科學院國家天文臺研究員、國內太陽活動預報首席科學家、國家天文臺學術委員會委員王華寧三位天文學家,和媒體的朋友們一起探討有關太陽活動峰年的一些情況。天文學家們表示,即將到來的2012年并非太陽活動的高峰,無需因某些影視作品對2012年產生恐慌心理。
太陽活動周與太陽上的活動現象例如光斑、譜斑、日珥、太陽耀斑、日冕物質拋射出現的強度和頻率緊密相關。一個活動周中太陽黑子的相對數目年平均值最大的那一年稱為太陽峰年, 也叫太陽活動極大年。
人類從18世紀開始記錄太陽活動,并給太陽活動編上號碼。根據觀測,太陽以11年左右為一個周期活動,現在已進入第24個周期了。在第24個周期還沒有產生的時候,就有很多人預報,2012年,太陽活動將進入高峰期,太陽黑子數目相對較大。“但預報是動態的,不是說了就不變了,而是要根據太陽活動的實際情況進行預報。現在國際太陽物理學界普遍接受的一個觀點是太陽活動高峰期大概在2013~2014年之間。所以說2012還不是峰度的最高年,但它已經往最高走了。第19個太陽活動高峰周期黑子相對數是200多,2013~2014第24個周期要比它低得多,平均起來看,第24個周期預測黑子相對數是90左右,第19個周期都平安度過了,所以第24個周期肯定是沒有什么問題的。”中國科學院國家天文臺研究員、國內太陽活動預報首席科學家王華寧強調說。
中科院太陽活動重點實驗室副主任鄧元勇說,學術界將太陽活動對人類的影響稱為“高科技時代的富貴病”,就是說這些活動最大的影響其實還是在高科技方面。對于這些方面的影響,人類依靠科技的發展是完全可以防護的。
太陽黑子、太陽耀斑、日冕物質拋射,是正常的自然現象,但是它們的到來,到底會對地球上的我們帶來哪些影響呢?
專家的說法是,太陽爆發有三個產物:電磁波、高能粒子和日冕物質拋射。太陽活動會對地球的磁場、電離層和中高層大氣產生影響。所以,最重要的是損害我們的高技術系統,像衛星、通信系統、輸油管,還有電網等。這些系統都是和電磁有關的。
太陽活動對空間環境的影響是非常大的。比如說衛星定位,我們現在都用GPS,如果太陽爆發影響到衛星的時候,這些衛星就不能夠正確的指示位置。當一個精確制導導彈依賴于衛星定位系統攻擊目標的時候,在太陽活動期間是要受到強烈影響的。在太陽輻射里,尤其是高能粒子,太陽極紫外輻射,會使地球的高層大氣密度發生強烈的變化,密度變化以后,就導致衛星的軌道發生變化,衛星會發生失控,甚至直接導致衛星掉下來。


再一個是影響地球氣候和氣象的變化。對于氣候的變化,太陽是最重要的要素。
對于民航系統來講,太陽活動的變化,第一個是導致空乘人員與地面指揮系統的聯絡發生問題,第二個是影響空乘人員本身的身體健康。
對于電網系統也是會產生影響的,最典型的例子,1989年3月,美國新澤西州大量的變壓器由于強烈的太陽活動引起了大磁暴,導致大面積的停電,這是太陽活動迄今為止對人類造成的最大的一次災害。
“人類的活動對環境和氣候產生影響,也是一個事實。”王華寧說,“我們不能只考慮太陽本身的影響,而不考慮人類自身的活動,人類現在已經是地球上對地球環境影響最重要的生物了,如果人類的活動毫無節制地消耗資源、破壞環境,顯然是違背人與自然和諧相處這個原則的。”
“從天文觀測來說,以前北京的懷柔太陽觀測站應該說是非常好的。”鄧元勇說,“但人類活動對自然的影響,其實首先影響的就是我們天文學家。”
據鄧元勇介紹,北京的天文臺最早地址是在北三環附近的元大都,后來向北搬到了沙河。但目前沙河觀測站已經關閉了,搬到了北京的懷柔。主要因素是大氣能見度太低。鄧元勇十分遺憾地告訴記者,作為一個科學觀測站,北京這里已經不是最好的了。

相對于氣象預報來說,我國空間天氣情況的發布還比較落后。王華寧解釋說,目前就空間天氣情況發布來說,國家還沒有相應的立法,相信隨著空間天氣對人類社會尤其是對日常影響更大的時候,會有相應的法規出臺。
目前讓科學家們擔心的是,我國對太陽活動的觀測手段還很落后。鄧元勇說,我國雖然是航天大國,但目前還沒有一個空間天文的衛星,觀測手段落后。上世紀70年代,我國發明了一些很先進的儀器,比如懷柔觀測站的太陽磁場望遠鏡,還有后來研制的望遠鏡,尤其是1984年開始使用的太陽觀測望遠鏡,是當時國際上最先進的三臺儀器之一(另外兩臺在美國),我們當時和美國是處在同一水平線上的。在上世紀80年代、90年代,我國的太陽物理研究以太陽磁場的觀測、太陽活動的研究為主線,在國際上占有非常高的地位。但遺憾的是,進入21世紀以后,作為一個航天大國,我國現在沒有一個空間天文衛星,觀測手段有所落后了。
鄧元勇透露,中國的科學家們正在積極推動這件事,也許未來一兩年內可以看到進展。
