第24太阳周期

NASA对第24太阳周期黑子相对数的预测图。 
第24太阳周期是最近完成的太阳周期，是自1755年开始广泛纪录太阳黑子活动以来，完成的第24次。它开始于2008年12月，平滑的黑子相对数为2.2的极小值时，并于2019年12月结束。但在2010年初之前，活动量仍很少。根据13个月的平滑黑子相对数，它在2014年4月达到116.4的极大值。此一极大值远低于最近的其它太阳活动周期，是自太阳活动周期12至15（1878-1923）以来从未见过的水准。

**预测**
在第23太阳周期结束和第24太阳周期开始之间的极小值之前，有两种理论预测了第24太阳周期的强度。一个阵营假设太阳保持长期记忆(第24太阳周期将是活跃的)，而另一个阵营则断言它是短期记忆(宁静的)。在2006年之前，这两者的差异很大，少数研究人员预测这是"100年来最宁静的太阳周期" 。 另一组研究人员，包括NASA的一名研究员，预测它"看起来将是自近400年前开始纪录以来最活跃的周期之一。"  
预示第24太阳周期开始的高纬度黑子出现的延迟，使得"活跃周期"的研究者们向下修正了他们的预测。到2007年，人们的共识以5:4的比例，倾向于一个叫宁静的周期。到了2012年，因为已经是太阳极小期后的3年，共识是一个宁静的周期。
在2009年5月，美国国家海洋暨大气总署 Space Weather Prediction Center的第24太阳周期预测小组预测，这个周期在2013年5月达到黑子相对数90的峰值。在2012年5月，NASA的专家大卫·海瑟薇（davidhathaway）预测，在2013年春季将出现一个峰值，黑子相对数大约是60 。
NASA资助并且使用了肯·沙顿(Ken Schatten)的理论模型，其中利用了太阳发电机模型，准确地预测了极小期的低值。这个方法利用太阳极小期的磁场强度与太阳极大期黑子数的相关关系，准确地预测了最近三个太阳活动周期的峰值太阳通量。沙顿的预测早在太阳极小期，也就是极大期的5-6年前就准确地提出了。

**结果**
2013年初，经过几个月的平静之后，很明显在2011年的活跃并不是广泛预测的2012年末至2013年初太阳闪焰高峰和其它活动的前奏或序曲。这一出乎意料之外的活跃阶段，促使一些科学家提出了双峰的太阳活动极大期。第一个峰值在2011年达到99，第二个峰值在2014年达到101。

**投机**
2008年地球磁场遮罩层的破裂。
根据NASA的资料，在地球磁场比预期微弱的某些地区，在第24太阳周期的磁暴强度可能会升高；此一事实是西密斯卫星发现的。预计穿透地球磁场的粒子数量会增加20倍。关于它对地球的潜在影响，已经成为第24太阳周期各种各样假设和评论的主题。
虽然天文物理学家加来道雄认为第24太阳周期的下一个极大值不一定会产生异常的地磁活动，但利用媒体对2012现象的关注，提请人们注意需要制定战略，应对此类事件可能造成的地面损害。他主张各国政府应确保电力基础设施的完整性，以防止类似1859年太阳风暴造成的破坏再次发生。
因为没有以预期的惯例产生太阳黑子，当前的太阳活动周期是现时研究的主题。太阳黑子并没有在最后的极小值(在2008年)之后立即出现，迟至2009年末才开始出现，而且出现率明显地低于预期。
在2012年4月19日，日本国家天文台预测太阳磁场将呈现四极构型。
在2012这一整年，NASA发布新闻驳斥2012年现象和所谓的玛雅预言，将它们与太阳活动和太空天气脱钩。

**事件**

**2008年**
在2008年1月4日，一个极性相反的黑子出现，预示着第24太阳周期的到来━尽管这并不标示着第24周期的正式开始。它是高纬度(30° N)和磁逆转的黑子。NOAA将这个黑子命名为AR10981，或简称为"黑子981"。太阳黑子1007在2008年11月2日产生了第一个B级以上的太阳闪焰。
太阳黑子1009在2008年12月11日产生了第一个C级以上(C1.4)的太阳闪焰。
整个2008年，在太阳表面观测到的太阳黑子很少。经过加权处理的平滑数值在2008年12月底达最低值（2.2），因此国际科学家小组宣布该月为太阳第24周期的开始。

**2009年**
整个2009年，太阳活动仍然极低。每月观测到的太阳黑子相对数只有在12月份才超过10个。

**2010年**

**一月**
2010年1月19日，1041号太阳黑子群第一次产生了一次M级以上的太阳闪焰，即M2.3的闪焰。紧接着是M1.7的闪焰，7小时后又是连续4次的M级闪焰，最强的闪焰在第二天达到M3.4。

**二月**
在2010年2月12日，1046号太阳黑子群产生了M8.3的闪焰。在这个月，1045和1046这两个黑子群共释放了9个M级闪焰。

**四月**
2010年4月5日，记录到第24太阳周期第一次与太阳黑子相关联，但与闪焰无关的的日冕物质抛射，并引发了一场真正的地磁风暴。事实上，这个月记录了一次C级的X射线通量事件。Kp指标，量化地球磁场水平分量的扰动，当时为7，因此地磁风暴达到NOAA G级的G3（强水准）。

**八月**

**= 多次日冕物质抛射 =**
在2010年8月1日，哈佛-史密松天体物理中心（CfA）的科学家通过分析NASA的太阳动力学天文台影像纪录资料，在面向地球这一侧的太阳观测到一系列共4次的大规模日冕物质抛射（CME）。观测到这些喷发物的速度在670,560m/S和1,118,000m/s之间，预计在8月4日至8月5日早会抵达地球磁场。从8月4日05:00UTC，估计这一系列抵达的时间如下：- 8月4日星期三 – 07:00 UTC- 8月4日星期三– 17:00 UTC- 8月5日星期四– 00:00 UTC- 8月5日星期四– 06:00 UTC
File:Complex solar eruption SDO Aug 1 2010.ogv|NASA的太阳动力学天文台拍摄的2010年8月1日首次喷发的影像。
File:Solar Storm on August 1, 2010.OGG|日地关系天文台-A（STEREO-A）拍摄的从2010年8月1日02:36开始，到2010年8月1日03:56UTC结束的日冕物质抛射动画。
所有的这4次都被描述为大喷发，并且依据科学家的估计，它们拥有足够的能量，导致非极区的地方也能用裸眼看见极光。根据报告，纬度45°至50°的温带，在夜晚朝向级区的方向，可以在地平线上看见极光出现在地平线上，在靠近极地的地区，极光则接近头顶上方。在8月1日，最初的日冕物质抛射起源于序号为1092的太阳黑子，它足够大，无需太阳望远镜就可以看到。这一系列的日冕物质抛射，除了视觉效果之外，科学家还警告说，因为电网和电话线等基础设施没有受到充分保护，带电粒子导致磁场中断引起的电磁脉冲，其引发的诱导磁电流可能会损坏它们。另据报导，几颗地球轨道卫星可能也有类似的危险。依据CfA的天文学家莱昂·戈卢布（Leon Golub）的说法：
File:August 2010 CME SDO.jpg|太阳动力学天文台（SDO）以极紫外线所见到第一次喷发时的太阳北半球。
File:August 2010 CME SDO Multi-Wavelength.jpg|SDO多波长的2010年8月1日的太阳活动影像。

**= 太阳闪焰 =**
根据太阳动力学天文台的观测，尽管这次爆炸起源的太阳黑子1092与闪焰之间的距离几乎达到40万公里，但两者之间已经建立了联系，所以这些CME与8月1日08:26UT达到峰值C3.2的闪焰有关。

**= 极光观测 =**
2010年8月4日凌晨，北半球发生了极光。在纬度偏南的北纬45度附近的美国密西根与威斯康辛，和加拿大安大略的位度上都可以看见。欧洲的观测者报告在北纬56°附近，像是丹麦，都有目击此事件。根据报导，由于太阳粒子与高层大气中相对稠密的氧原子相互作用，偏南纬度看见的极光是绿色的。然而，这只是第一波的太阳风；第三波，也是最后一波预计在8月5日的黄昏抵达，但是完全没有与地球遭遇。

**= 太阳辐射风暴 =**
与前述多个日冕物质抛射无关，在几天后的8月14日，一个C4.4级的闪焰产生了第24太阳周期的第一个太阳辐射风暴。这次的质子风暴事件是轻微的，等极为S1，很容易就被地球的电离层吸收了。

**十一月**
2010年11月6日，活跃区1121发射了M5.4级的闪焰。

**十二月**
最终，2010年有21次M级的太阳闪焰。

**2011年**

**二月**

**= 2011'情人节'闪焰 =**
第1158号太阳黑子群在世界时2011年2月15日01:56达到峰值，成为一个X2.2级的太阳闪焰。这场被科学界称为情人节闪焰的太阳活动，是第24太阳周期中第一个达到X级水准的闪焰。事实上，这也是自2006年12月以来的第一个。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发布了与这一突出的X射线通量事件有关，一个R3级的墙无线电断电警报。除了X射线和紫外线照射地球之外，爆炸还向地球投掷了一次日冕物质抛射。地球的磁层在2月18日受到影响，发生了一次G1级的小磁暴。
在不久前的2月13日，1158号太阳黑子群释放了一个M6.6及的闪焰。在2月18日，同一活跃区又产生了一次强度相同的X射线爆发。在2011年2月，共有13次M级爆发。

**三月**
2011年3月7日深夜，一次日冕物质抛射在1164号太阳黑子的附近爆发。它以大约2200公里/秒从太阳跃升，成为自2005年9月以来最快的日冕物质抛射。
在3月9日，活跃区1166爆发了X1.5级的闪焰；报告发布R3级无电电中断警报。相关的日冕物质抛射在2天后引发了G2级的地磁风暴。本越共记录了 21次M级闪焰。

**七月**
2011年7月30日，1260号太阳黑子产生了M9.3级太阳闪焰。由于它很短暂，爆发并没有朝向地球抛出大量的电离物质云或日冕物质抛射，因此对地球没有影响。
2011年8月9日，NASA的太阳动力学天文台拍摄的X6.9级闪焰。
NASA的太阳动力学天文台拍摄的于2011年9月22和24日爆发两次X级闪焰的活动区1302。

**八月**
2011年8月5日，由三个连续的日冕物质抛射形成的混合云产生了明亮的极光。根据报导，北极的极光在偏南方的奥克拉荷马州和阿拉巴马州都可以看见。这次的地球磁暴达到G4级(严重级)，足以造成电力中断。这是多年来地球发生的最强磁暴之一。在南半球，可以看到极光的地区最北到南非、南智利和澳大利亚南部。这些日冕物质抛射是由活跃的1261号太阳黑子群喷发的三个M级闪焰产生的：M1.4(8月2日)、M6.0(8月3日)、和M9.3(8月4日) 。

**= X6.9级闪焰 =**
第1263号黑子群在世界时2011年8月9日08:05产生了一个巨大的X6.9级闪焰，这是第24太阳周期的第三次X级闪焰，也是迄2013年5月止最强的一次。还有一个日冕物质抛射与这次爆发有关。虽然闪焰不是不是朝向地球而来，但辐射在地球高层大气中产生了电离波，短暂中断了一些低频和高频无线电频率的通信。发出R3级(强)的无线电断讯警报，与报告了一次10MeV(百万电子伏特)和超过10pfu(质子通量单位)的质子事件，并由此引发了一次S1级太阳辐射风暴。

**九月**
第1283号太阳黑子群于世界时2011年9月6日01:50喷发出M5.3级的太阳闪焰；这次喷发是朝向地球而来，发出R2(中度)无线电断讯警报。仅仅21小时后，一个X2.1级的闪焰从同一个太阳黑子区域爆发，强度大约是先前闪焰的4倍。NOAA探测到一次R3(强)无线电中断警报和一个S1(小)太阳辐射风暴。这些爆发与日冕物质抛射的组合在9月9日抵达地球，引发一场G3(强)磁暴。
第二天，9月7日，第1283号太阳黑子群爆发了一次X1.8级的太阳闪焰，产生一场S1太阳辐射风暴。第4次闪焰是M6级，于9月8日从同一个太阳黑子群射出。
这一系列闪焰在地球高层大气中产生电离波，短暂地改变了低频无线电讯号在地球周围的传播。此外，在与它相同的方向上也喷发了电浆云。自9月9日起，受到日冕物质抛射的影响，地球出现强磁暴和极光。
然后，9月22日，一个X1.4级的太阳闪焰从第1302号太阳黑子群喷发出来，引发一个R3级无线电中断。爆炸产生了一个明显的日冕物质抛射，但并不是朝向地球。两天后，发生一个X1.9级的闪焰，在随后的31小时，一组壮观的14次M级闪焰串，最大的是两个M7级闪焰，主要是从同一个黑子群释放出来。最初的两次爆炸，X1.9和M7.1，推动了一对致密的日冕物质抛射。根据报导，在9月26日发生了G4(严重)的磁暴。
总计，太阳在2011年9月共产生4次X级闪焰和31次M级闪焰，这是迄今为止第24太阳周期最活跃的月份之一。

**十月**
太阳在这个月发生8次M级的闪焰，最强的是M3.9级的闪焰，随后在10月2日从第1305号太阳黑子群发生指向地球的日冕物质抛射。就在这个前夕，第1302和1305号太阳黑子群几乎同时发出闪焰：第一个事件是C级，第二个达到M1.2级；这两次喷发也抛出了一对日冕物质抛射。特别有趣的是，恰逢彗星的到来；业余天文学家在前一天发现彗星坠入太阳时，以惊人的方式解体。

**十一月**
在2011年11月3日，近年来最大的太阳黑子活动区1339释放了一个X1.9级的太阳闪焰：宽40,000公里，长度至少是宽度的两倍，在地球高层大气中的电离波造成了R3(强)无线电断电；相关的日冕物质抛射并没有朝向地球而来。本月登陆了13次M级闪焰。2011年11月被认为可能是第24太阳周期最活跃的一个月，因为这个月的太阳黑子相对数接近100(96.7)，同时，太阳在波长10.7公分波段上发出的无线电辐射，F10.7的通量也达到了153.1。不过这些数值远低于第23太阳周期的峰值。第23太阳黑子相对树的峰值是170，F10.7约为235。

**十二月**
太阳活动在12月依然活跃，总共释放了8个M级的闪焰。最强的一个是第1385号太阳黑子群在12月25日释放的M4.0事件。在2011年，总计有111个M级和8个X级太阳闪焰。

**2012年**

**一月**
2012年1月19日，活跃的第1401号太阳黑子群爆发了一次M3.2级的太阳闪焰和一次完整的日冕物质抛射。这次的日冕物质抛射在1月22日凌晨袭击了地球磁场，据报导有轻微的地磁扰动。
第1402号太阳黑子群在2012年1月23日03:59 UTC(世界时)爆发了一次持续很长时间的M8.7级闪焰，随后是日冕物质抛射。根据NOAA的资料，这次的闪焰是在2005年5月以来最强的一次。移动非常快速的日冕物质抛射于1月24日15:00左右抵达地球。这次的地球磁暴达到了G1级(轻微)，与前一次M3级闪焰的水准相同。
在1月27日18:37 UT(世界时)，第1402号太阳黑子群释放了一个X1.7级的闪焰，促使美国国家海洋和大气管理局的太空天气预报中心发布了R3（强）无线电断电警报和S2（中等）太阳辐射风暴警报。第1402号太阳黑子群正要旋转到太阳的背面，因此爆炸地点没有朝向地球爆炸还产生了一个巨大的日冕物质抛射，因为不是朝向地球，因此预期不会有地磁风暴。

**三月**
2012年3月，一个日冕物质抛射的恩利尔(Enlil)模型，绘制至10个天文单位（超出土星的轨道）。左侧的鸟瞰图是将行星轨道投影在太阳赤道平面上。右侧的图是穿过日地连线的纵截面，图为楔形是因为恩利尔模型只以太阳为中心向赤道上方与下方延伸60度。
在连续几天和几周记录到几次轻微的C级、M级闪焰和日冕物质抛射之后，第1429活动区于3月5日04:13格林威治标准时间爆发了一次X1.1级的闪焰。据NOAA称，几分钟内到达地球的高能电磁波导致中国、印度和澳大利亚等地区上空产生R3（强）无线电中断。第1429太阳黑子群区域的大小约为木星的一半，它自3月2日出现之后，正转向朝着地球的方向，活动也极为活跃。随后的日冕物质抛射于3月7日抵达地球，引发了G2（中等）的地球磁暴。在射出X1.1级的闪焰之后，它又接连产生几次小型的C级和M级闪焰。

**=  X5.4级闪焰 =**
在仅仅一天内释放了9个M级闪焰之后，活动区1429在3月7日00:24UTC爆发了一个X5.4级的闪焰。相关的日冕物质抛射在3月8日撞击地球，造成了G3（强）地球磁暴。这一事件标志着第24太阳周期第二个最强的X射线通量。NOAA发布了R3（强）无线电中断和S3（强）太阳辐射风暴警报。就在第一次闪焰发生一小时后，附近的第1430太阳黑子趋势放了一个威力较小的X1.3级闪焰；没有与此事件相关的日冕物质抛射报告。几个月后的6月，NASA报告说费米伽玛射线太空望远镜在这一次强大的闪焰中探测到与太阳喷发有关的最高伽马射线通量━超过100兆电子伏特。
或动区1429，向太阳的另一侧转动，在3月9日产生了一个M6.3级的闪焰，一天后又产生一个M8.5级的闪焰，3月13日再产生一个M7.9级闪焰。这些伴随的日冕物质抛射都是朝向地球的。第一波电浆波在3月12日冲击了磁层，造成一场G2（中等）地球磁爆。第二次的日冕物质抛射对地球没有影响。第三波电离气体于3月15日抵达地球，造成另一场G2磁暴。
在3月下旬，美国空军太空司令部（Air Force Space Command）报告称，3月7日至10日的太阳风暴可能暂时使美国军用卫星离线。NASA还报告说，这些强大的闪焰加热了地球高层大气，其引起的红外线辐射剂量是自2005年以来最高的。从3月8日至3月10日，增温层吸收了260亿千瓦时的能量。来自增温层中最有效的冷却剂，二氧化碳和一氧化氮的红外辐射，将总辐射量的95%重新辐射回太空。
2012年3月是第24太阳周期最活跃的月份之一，最终出现19次M级闪焰和3次X级闪焰。
在2012年4月16日开始的闪焰爆发短片。短片拍摄的波长范围是304埃至171埃的极紫外线。

**四月**
2012年4月16日，在太阳的东翼（左侧）发生显著的喷发，产生一次日冕物质抛射。这种喷发通常与太阳闪焰有关，这次同时发生的闪焰是M1.7级（中等大小），在17:45（UT）达到峰值；日冕物质喷发则未朝向地球。然而，与上个月相比，本月非常平静，只记录到两次M级的闪焰。

**五月**
本月的太阳活动再度增强，记录到12次的M级喷发。最强的是5月10日在活动区1476发生的M5.7级闪焰。这个活动区是这个周期迄今最大的活跃区域，大约有木星那么大，或地球直径的11倍，被称为是"怪物"的太阳黑子复合体。

**六月**
本月观测到11次M级的太阳闪焰，最大的一次闪焰是3.3级。

**七月**

**2013年**

**2014年**

**2015年**

**2016年**

**2017年**

**3月**
截至3月31日，初步报告显示，2017年期间没有太阳黑子的天数已有24天。

**2018年**

**2019年**

**相关条目**
地球磁场
*1989年3月磁暴
*1859年太阳风暴
*太阳活动
*太阳周期表
*太阳黑子

**参考资料**

**外部连结**
 Solar Cycle 24 at the National Oceanic and Atmospheric Administration- SolarCycle24.com, a website with live data from Solar Cycle 24