太陽耀斑和黑子的活動(dòng)具有周期性——每隔11年經(jīng)歷一輪從平和到暴烈，再到平和的循環(huán)——就像上了發(fā)條一樣規(guī)律。多年來，天文學(xué)家一直在想弄清其中的機(jī)制。現(xiàn)在，他們有了一個(gè)新的想法。

盡管太陽系里的行星比太陽小得多，但其中一些行星的引力足以影響到恒星的磁場(chǎng)。研究人員斷言，它們就是導(dǎo)致太陽周期性活動(dòng)的原因。

金星、地球和木星在繞太陽運(yùn)行時(shí)對(duì)太陽施加引力拖曳，效果類似于月球引力導(dǎo)致地球上的潮汐。

科學(xué)家團(tuán)隊(duì)追溯了1000年里太陽活動(dòng)的周期，在公元1000年至2009年之間，比較了當(dāng)時(shí)行星的運(yùn)行軌跡。他們發(fā)現(xiàn)兩者之間具有非常緊密的聯(lián)系。

德國(guó)德累斯頓—羅森多夫的物理學(xué)家Frank Stefani 說：“我們看到，行星的活動(dòng)在90個(gè)周期內(nèi)完全相似，這是驚人的高一致性。這一切都指向時(shí)鐘般的進(jìn)程?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，每11.07年，當(dāng)?shù)厍?、金星和木星一線時(shí)，潮汐力最強(qiáng)——此后，潮汐力開始減弱，進(jìn)入太陽活動(dòng)極小年時(shí)。

行星對(duì)太陽的引力效果較弱，無法影響到太陽內(nèi)部。這可能就是為什么之前沒有人將太陽活動(dòng)的周期與行星連成一線的周期聯(lián)系起來的原因。

但該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，盡管微弱，潮汐力仍會(huì)影響太陽磁場(chǎng)；特別是，它們可以影響到被稱為泰勒不穩(wěn)定性的系統(tǒng)振蕩。這種不穩(wěn)定性出現(xiàn)在環(huán)形磁場(chǎng)中，其中在垂直于磁場(chǎng)的方向上有壓力施加——導(dǎo)致磁場(chǎng)像脊柱一樣被壓縮，產(chǎn)生不穩(wěn)定性，就像高高摞成一疊的盤子一樣。磁場(chǎng)中的“滑動(dòng)的盤子”就是泰勒不穩(wěn)定性，它們?cè)谔柡痛艌?chǎng)通量中制造出擾動(dòng)。

即使輕微的能量——如來自潮汐事件——也可以逆轉(zhuǎn)擾動(dòng)導(dǎo)致的振蕩。如果發(fā)生潮汐事件，如每11年左右，它們就會(huì)觸發(fā)磁場(chǎng)極性的循環(huán)逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致與循環(huán)相對(duì)應(yīng)的活動(dòng)出現(xiàn)規(guī)律波動(dòng)。

“當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)電流驅(qū)動(dòng)的泰勒不穩(wěn)定性在我們的計(jì)算機(jī)模擬中會(huì)經(jīng)歷螺旋振蕩時(shí)，”Stefani說，“我問自己：如果等離子體受到類似潮汐的小擾動(dòng)的影響，會(huì)發(fā)生什么？結(jié)果非常驚人。振蕩非常劇烈，并且與外部的擾動(dòng)同步?！?/p>

挺簡(jiǎn)單明了每個(gè)字都懂，對(duì)吧？

新模型有助于解釋有關(guān)太陽的一些其他謎團(tuán)。例如，大多數(shù)太陽活動(dòng)周期都有雙峰極值，兩者之間會(huì)有短暫的平靜期；新模型重現(xiàn)了這一現(xiàn)象。

其他被闡明的地方是，潮汐力影響對(duì)流區(qū)底部的等離子體層的方式，導(dǎo)致那里的磁通量更容易被傳導(dǎo)。

它還可以幫助我們理解剛剛被發(fā)現(xiàn)的巨型的磁性羅斯貝波——掃過太陽表面——并可能與耀斑活動(dòng)有關(guān)。

反過來說，新模型可以幫助我們更好地預(yù)測(cè)太陽的活動(dòng)：這是一件好事，因?yàn)橐?、太陽風(fēng)一類的活動(dòng)會(huì)影響我們?nèi)祟愒诘厍蛏系纳睢?/p>

該研究發(fā)表在《太陽物理學(xué)》。