太陽活動周期を語る。
太陽の活動は約11年周期に繰り返される。
これを太陽活動周期、またはソーラーサイクルという。
周期の長さは一定ではなく、約9年から11年程度の間で伸縮する。
太陽の活動の度合いを示す指標がウォルフ黒点相対数だ。
ウォルフ黒点相対数は過去250年間に渡って計算されている。
ウォルフ黒点相対数のグラフを見ると、太陽活動が見事な周期性を持っていることが確認できる。
太陽活動の周期
出展：NASA:Wikimedia Commons
太陽活動周期は元々、太陽面の状況を記録していたハインリッヒ・シュワベ[Heinrich Schwabe](1789-1875)によって発見された。
太陽活動が活発な時期には、黒点が増加する。
太陽活動の停滞期には、黒点が減少する。
このような黒点数の増減が11年周期で繰り返されるのだ。
黒点の周期性は数だけでなく、出現する緯度にも表れる。
黒点は太陽表面にまんべんなく出現するのではない。
太陽活動に応じて、出現する緯度が変化するのだ。
太陽活動の下限を過ぎたころは、黒点は北緯35度、南緯35度付近に多く出現する。
太陽活動が活発期に向かうにつれ、黒点の数が増えながら出現の中心は場所は北緯20度、南緯20度付近へとシフトする。
太陽活動の停滞期に差し掛かると黒点は赤道近辺に発生するが、下限を過ぎれば、黒点の出現場所は再び北緯35度、南緯35度付近にジャンプしたように突然戻る。
蝶形図
出展：Solar Physics
この様子を図示したグラフを蝶形図[butterfly diagram]という。
蝶がハネを広げたように見えるからだ。
11年の周期で変化するのは、黒点のみではない。
同時にフレア、プロミネンス、CME、コロナホールも変化する。
黒点をはじめ、これらは皆磁気に関した現象だ。
太陽活動周期は、磁気の状態の変化によって、太陽の表面に現れた現象なのだ。
したがって、太陽に中心部で起こっている核融合反応が、11年周期で変動していることはない。
太陽活動周期には番号が付けられている。
1755年に始まった太陽活動周期をサイクル1と決め、以後、極小から次の極小までの期間を単位サイクルとしてカウントしていくのだ。
2000年前後にピークを持つサイクルが、サイクル23である。
2008年1月から、サイクル24が始まった。
太陽活動周期の1サイクルごとに、太陽の磁極は交互に反転する。
つまり、太陽の南北は約11年ごとに入れ替わるのだ。
磁極が反転し、さらに元に戻るまで2サイクルを要することになる。
磁極の方向で考えれば、太陽活動周期は22年と考えることもできる。
一定と考えられていた太陽定数も、太陽活動周期に合わせて、0.1%程度で変動する。