该方法关注太阳活动周中新识别出的一个“关断”阶段存在的太阳黑子数量。此时，太阳最剧烈的空间天气似乎突然结束。研究人员已经利用该方法对第26太阳活动周进行了早期估算。
初步预测表明，第26太阳活动周可能强度中等，太阳黑子数约为100到120。这将使其与当前的第25太阳活动周相当，或者可能更弱。然而，研究人员在大约两年内无法做出更精确的预测，理论上仍可能出现更强或更弱的结果。
这些发现将于本周在伯明翰举行的皇家天文学会国家天文会议上发布。
太阳的极端天气突然停止
华威大学物理学教授兼聚变、空间与天体物理中心主任桑德拉·查普曼（Sandra Chapman）表示：“太阳并不是温和地入睡然后再温和地醒来。
“相反，我们发现最极端的空间天气在每个太阳活动周的特定时间点会相当突然地关断。通过识别该时间点，我们发现了一种预测下一个太阳活动周可能有多活跃的新方法。”
查普曼教授预计，大约两年后对第26太阳活动周的预测将变得更加准确。届时，第25太阳活动周应该会达到新识别出的“关断”点，允许科学家将其计算建立在直接观测而非预测的基础上。
太阳经历一个持续约11年的周期。在此期间，其磁场极性发生反转，而可见太阳黑子的数量先增加后减少。
太阳黑子是太阳表面高度活跃的磁区域。它们可以产生强大的太阳耀斑和日冕物质抛射，将能量和带电粒子送入太空。这种空间天气会干扰地球上的卫星、通信、导航系统和电网。
天文学家追踪太阳黑子已有数百年历史，但每个太阳活动周的表现各不相同。有些周期比其他周期更长或更短，其强度也可能差异巨大。这些差异使得预测即将到来的活动周强度变得困难。
新的太阳时钟改进了预测
这项新技术建立在查普曼教授早期的“太阳时钟”之上，这是一个将太阳不规则的周期置于标准化时钟上的系统。该研究表明，极端空间天气并不会随着一个周期的结束而缓慢消失。相反，它在一个明确的阶段结束。
查普曼教授和她的同事发现，在该阶段可见的太阳黑子数量与下一个太阳活动周期间达到的最高黑子数密切相关。
这种关系创造了一种新方法，可以在未来周期达到峰值前大约六到七年估算其强度。现有的预测方法通常提供的提前预警时间较短，因为科学家必须等到太阳到达太阳活动极小期，即周期中最平静的部分。
该技术还指出了一个特定阶段，此时负责下一个周期的磁场预计将建立。研究人员希望这一时机将帮助他们更好地理解太阳发电机，即产生和维持太阳磁场的过程。
查普曼教授说：“我们距离当前第25太阳活动周的关断点还有大约两年时间。目前，我们必须估算该点的位置，但一旦我们到达该点，我们就可以仅利用观测结果对第26太阳活动周做出更精确的预测。
“这仍然会给我们大约七年的预警时间，让我们了解该周期的强度。”
早期预测正确预判了第25太阳活动周
该方法此前表明，第25太阳活动周将比许多早期预测的更活跃。这种更强的活动有助于产生近年来看到的惊人极光景象。
随着第25太阳活动周接近“太阳活动极大期”（即活动最剧烈的时期），英国在2024年经历了几次历史性的太阳风暴。最引人注目的事件发生在5月10日至13日。
太阳活动极大期附近的一群巨大太阳黑子引发了20多年来影响地球的最强地磁风暴。这些事件在英国各地产生了明亮且广泛的极光，北极光甚至出现在南部的德文郡和康沃尔郡。
2022年，查普曼教授获得了皇家天文学会的查普曼奖章。该奖项表彰了她在行星磁场行为以及这些磁场产生空间天气方式方面的开创性研究。
太阳风暴为何关断
新识别出的关断点也出现在活跃太阳黑子区域移动到太阳纬度约15度以下时。
在每个太阳活动周期间，太阳黑子形成一种“蝴蝶模式”。它们首先出现在较高纬度，随着周期的推进，逐渐向太阳赤道移动。
太阳存在较差自转，意味着不同纬度以不同速度旋转。然而，在纬度约15度以下，这种旋转速度的差异变弱。这在太阳赤道周围形成了一个共转区域（太阳“急流”）。
查普曼教授认为，最强大的日冕物质抛射是由较差自转驱动的。当太阳各部分以不同速度旋转时，它们会扭曲新出现的磁场并积蓄能量。一旦活跃的太阳黑子区域移动到赤道15度以内，这种扭曲机制就会减弱，极端空间天气的主要驱动力就会关断。
为了验证这一想法，查普曼教授检查了aa指数（地球地磁活动）中的27天（平均太阳自转）相关性，并将其与记录的空间天气事件进行了比较。
在关断点之后，地磁风暴变得不那么极端，并遵循27天的模式。这表明它们可能是由共转流而非日冕物质抛射产生的。