太阳带来的光和热是地球上生命存在的基本条件。在人们的印象中，太阳经常代表生命和活力。然而，不时出现在太阳上的&ldquo黑痣&rdquo被古人视为灾难的标志。随着科学的发展，人们逐渐认识到太阳黑子与自身活动和地球环境的密切关系，监测太阳黑子已经成为天文学家的&ldquo日常生活&rdquo。
据外国媒体近日，一位天体爱好者在太阳上观测到了一个巨大的火星大小的太阳黑子，这个黑子被认为在未来几天会长大，并产生强烈的太阳耀斑。
太阳黑子是如何出现和消失的？为什么太阳黑子会&ldquo增长&rdquo？火星大小的太阳黑子会影响地球吗？带着这些问题，《科技日报记者采访了中国科学院太阳活动重点实验室研究员李婷。
一切要从磁场说起
太阳黑子从何而来？
公元前28年出现了上个已知的清晰的太阳黑子记录，汉苏五行记录了3月份成迪河的年，日出是黄色的，空气是黑色的，像金钱一样大。直到1610年，伽利略才发明了天文望远镜，人们才开始系统地观察太阳黑子。
&ldquo太阳黑子是由太阳光球层下的强磁场磁流管形成的。&rdquo李婷说道。太阳黑子出现的区域是太阳光球圈中磁场密集的区域，伴随磁场和太阳黑子的活跃区域是太阳耀斑和其他剧烈爆炸活动发生的主要场所。
太阳黑子之所以被称为太阳黑子，是因为它的强磁场抑制了等离子体对流，使其活动区低于环境温度，所以它显得更暗。
磁场无疑是研究太阳黑子的关键&ldquo钥匙&rdquo。 太阳黑子的&ldquo诞生&rdquo来源于太阳磁场，其&ldquo死&rdquo也离不开磁场。 贾斯汀说，太阳黑子的消失是由于磁场逐渐减弱，等离子体对流不再受强磁场抑制，因此逐渐消失。
在此次观测中，研究人员推断出这一火星大小的太阳黑子还将持续增大并很有可能引发强烈的太阳耀斑。
研究人员推测，为什么太阳黑子的增加与该地区活跃区域的磁场持续出现有关。如果该地区继续出现，为太阳黑子提供食物，太阳黑子将变大。太阳黑子越大，磁场中储存的能量越多，就越有可能产生耀斑，就越有可能影响地球和人类活动。
火星大小的太阳黑子听起来&ldquo骇人听闻&rdquo够了。它们会对地球产生巨大的影响吗？李婷说，事实上，像火星那么大的太阳黑子并不罕见，它们也不算在太阳黑子之内。在刚刚结束的第24个太阳活动周期中，即2014年10月17日至30日，太阳表面12192活动区出现了大的太阳黑子，其直径约为木星大小，也就是说，这个&ldquo大家伙&rdquo的直径是这次观测到的太阳黑子的300至400倍，而火星大小的太阳黑子确实&ldquo不足以看到&rdquo。
此外，由于太阳黑子的大规模活动通常出现在群体中，本研究的活动面积相对较小，所以只有一个单一的太阳黑子，是否会发生强烈的耀斑爆发，需要不断观测才能作出进一步判断。
多因素决定黑子&ldquo影响力&rdquo
据，此次观测到的太阳黑子正在朝向地球，一个火星大小的太阳黑子&ldquo看向&rdquo地球，的确会让人感到有些不安。
事实上，李亭说，黑子本身没有方向，通常被称为向地球的方向，实际上是太阳黑子所在地区日冕物质喷射的方向，如果日冕物质向地球喷射方向，很可能对地球造成危害。
什么样的太阳黑子对地球构成致命的威胁？李说，问题很复杂。太阳黑子越大，就越容易产生大的耀斑，这并不意味着更大的太阳黑子会产生大的耀斑，这取决于太阳黑子的磁场拓扑。
但是不要低估这些黑痣，太阳黑子表示太阳活动的强度，太阳黑子本身的爆炸活动可能对人类的仪器、设备等造成危害。如果爆炸活动强度足够大，伴随物质喷射方向对人类探测器是正确的，它可能导致探测器的电子装置被毁，影响未来月球探测和火灾探测计划的实施。
不仅如此，太阳黑子的长期进化过程也反映了太阳内部的磁场引擎机制。 研究太阳黑子的演化，不仅可以更好地预测太阳的活动周期，了解太阳的长期演化机制，对人类的勘探活动及日地空间环境的研究也具有重要意义。