太阳黑子存在着什么样的活动周期？

太阳黑子的增多或减少，呈现出明显的周期性。太阳黑子是太阳活动的主要标志，其他各种太阳活动都与黑子的多少有关，所以太阳黑子的周期性变化也就是太阳活动的基本规律。

那么，太阳黑子存在着什么样的活动周期呢？在这个问题上不同的意见层出不穷，简直达到了令人眼花缭乱的地步。有人提出太阳黑子的活动周期长达2000年，有人认为存在着短到1年的周期，此外还有169年、178年、190年、200年、400年、430年、600年、800年、1000年、1700年等各种说法。

在这些令人头晕目眩的周期中，最可靠的无疑是11年和22年这两种周期，它们都得到了大量观测证据的支持，因此基本上得到了公认。此外还存在着一个80年左右的周期，称为“世纪周期”，也得到了比较普遍的承认。

太阳黑子的11年活动周期早在一百多年前就被发现了。在这个周期开始时的4年左右时间里，黑子不断产生，越来越多，活动加剧，在黑子数达到极大的那一年，称为“太阳活动峰年”。在随后的7年左右时间里，黑子活动逐渐减弱，黑子也越来越少，黑子数极小的那一年，称为“太阳活动谷年”。国际上规定，从1755年算起的黑子周期为第一周，然后按顺序排列。

若考虑黑子磁场极性的变化，则其周期为22年，它是由美国天文学家海耳于1919年提出来的。

1908年，海耳发明了一种观测太阳黑子磁场的方法，并发现黑子往往成双成对地出现。太阳北半球的前导黑子为S极时，后随黑子的磁性便为N极，而且整个北半球上黑子的磁性都是这样。在此期间，南半球上的前导黑子为N极，后随黑子为S极。经过22年的一个周期后，黑子的极性好像接到了统一命令，全都颠倒过来，即北半球上的前导黑子一律为N极，后随黑子一律为S极，南半球恰好相反。再过一个周期，黑子磁场的极性又会恢复到22年前的样子。

磁周期的发现对于人们深入认识太阳活动的本质有着重要意义，但是为什么一个磁周期里包含着两个一般所说的11年黑子周期呢？磁周期又有着什么样的物理意义呢？这些问题一时还难以说清楚。

关于太阳黑子周期的最大讨论是由美国天文学家艾迪挑起的。1976年，艾迪发表了一项重要的研究成果，认为太阳黑子的11年周期并不是太阳活动的基本规律，而只是最近二三百年来才有的一种短暂现象。

艾迪的这个观点实际上是对未被重视的蒙德极小期的肯定。1843年，德国天文学家斯玻勒在研究黑子变化时发现，1645年到1715年这70年间，几乎没有黑子记录。后来英国天文学家蒙德在总结斯玻勒的发现时把这十年称为“太阳黑子延长极小期”。天文学上把这段时间也称为“蒙德极小期”。

蒙德注意到，在这70年间，太阳极少出现黑子，而与此同时，欧洲的气候变得十分寒冷，伦敦的泰晤士河上结了厚厚的冰，竟然变成了集贸市场。所以，欧洲人把17世纪称为现代的“小冰期”。

艾迪收集了很多证据，证明蒙德极小期确实与太阳活动有关。当太阳活动较强时，地球大气中碳的含量较小；当太阳活动较弱时，地球大气中碳的含量较多。对树木年轮的研究结果表明，17世纪后半期树木中含碳量比较高，这足以说明这段时间内太阳活动较弱。还有，当太阳黑子比较多时，地球高纬度地区常常可以在夜空中见到极光，而在那70年间，欧洲只出现了不足百次极光，而一般每个世纪里都会有好几千次的极光记录。

根据这些证据，艾迪进一步指出，在近7500年间，太阳活动的水平并不是相同的，而是经过了一系列的极小期和极大期，蒙德极小期只是其中比较有名的一个，它至少发生过8～10次。

艾迪的见解一提出来，在学术界立刻引起了一场轩然大波。如果蒙德极小期确实存在，那么关于太阳活动的现有理论势必会被推翻，所以许多人对此抱怀疑态度。当然，也有不少人支持艾迪的观点。比如，苏联的一些学者认为，蒙德极小期可以说是太阳活动的普遍现象，至少在过去的七八千年间是这样。

在这场争论中，还出现了一种比较中立的意见，它承认太阳活动存在着比11年更长的周期，比如几百年或更长一些，而那段有争论的70多年的周期，有可能正处在某个更长周期的低潮。

应该这样说，不管太阳黑子存在着多少年的活动周期，在过去的3000多年中，太阳的活动还是有规律可循的。但是，太阳的年龄是以亿为计算单位的，在几万、几十万，甚至几亿年的时间里，太阳活动的变化情况究竟如何，又是什么原因引起了这些周期性的变化，这些问题显然已经超出了人类目前的认识范围。