約11年ごとに訪れる黒点数の変化

太陽面に現れる黒点の数は、約11年の周期で増えたり減ったりを繰り返しています。この黒点数の計測から導き出した約11年で変動する太陽活動のサイクルを「太陽活動周期」と呼びます。

黒点数が最も多く、太陽活動が最も活発な時期を「極大期」と言い、逆に活動が最も穏やかになる時期を「極小期」と呼んでいます。極大期には太陽フレアと呼ばれる太陽面の爆発現象やコロナ質量放出（CME）の発生件数も増加し、地球磁気圏への影響も強くなります。一方、極小期には殆ど黒点が現れず、太陽面の爆発現象も少なくなりますが、代わりにコロナホールの出現が多くなるという特徴があります。

活動周期の計測は1775年から始まり、それぞれ「サイクル1」「サイクル2」と番号が振られています。現在は「サイクル24」で、2008年12月より始まりました。下のサイクル表を見ると分かりますが、周期は決して11年ごとに切り替わるわけではなく、長い時で13.7年、短い時で9.0年と、実際には周期にばらつきが見られています。この理由は、あくまでも周期の切り替わりが計測された黒点数の最大値と最小値の相対数によって決められるためです。

太陽活動周期で起こる太陽磁場の反転

太陽活動周期は、単純に約11年に一度だけ太陽が活動的になるというだけではありません。各サイクルごとに太陽内部では大きな変化が起こっていますが、その一つが太陽磁場の反転です。サイクルが切り替わると太陽の北極と南極の磁場が弱まりゼロにリセットされ、両極にはプラスとマイナスを反転させた新たな磁場が現れるのです。磁場の反転は南極と北極で同時に起きるわけではないため、磁場の移行期には太陽面に複雑な磁場の形が現れることがわかっています。

磁場の反転は太陽だけに起こる現象ではありません。地球にも磁場があり、過去360万年の間に地球では11回も北と南が入れ替わりました。太陽の磁場は約11年で反転するため、約22年ごとに磁極は二回の反転によって元の状態に戻ります。約11年ごとのサイクルは「シュワーベ周期」と呼ばれ、約22年ごとのサイクルは「ヘール周期」と呼ばれます。