最近的研究表明，太阳可能也具有旋转的极区涡旋，类似于地球。然而，这些涡旋在太阳上的发展和演变受到磁场的影响，这使得它们与地球上的涡旋有所不同。
这些重要发现已在《美国国家科学院院刊》（PNAS）中详细阐述，增强了我们对太阳磁性和太阳周期的理解。这一知识可能有助于更好地预测破坏性的太空天气。此外，这项研究提供了有关在即将到来的任务中可以在太阳极区观察到的现象的见解，并帮助规划这些任务的执行时间。
研究的主要研究员、国家科学基金会国家大气研究中心（NSF NCAR）的高级科学家莫苏米·迪克帕提（Mausumi Dikpati）表示：“虽然我们不能完全确定太阳极区的活动，但这一发现为我们提供了一个令人兴奋的预览，让我们期待最终观察到太阳极区时的情况。”
该研究获得了NSF和NASA的资助，并得到了NSF NCAR的切yenne和Derecho系统的超级计算资源的支持。
太阳极区涡旋之谜
太阳极区涡旋的潜在存在并不特别令人惊讶。这些旋转的形成物通常是由于科里奥利效应在旋转实体周围的流体中形成的，且已在我们太阳系中的大多数行星上被探测到。在地球上，涡旋形态存在于北极和南极的气氛中。当这些涡旋保持稳定时，它们会在极区囚禁寒冷的空气；然而，当它们减弱时，寒冷的空气就会向赤道漂移，从而导致中纬度的寒冷爆发。
NASA的朱诺任务提供了围绕木星的极区涡旋的令人印象深刻的图像，北极有八个旋涡，南极有五个。NASA的卡西尼探测器观测到，土星的极区涡旋在北极是六边形的，而在南极是圆形的。这些变化帮助科学家们更好地了解每个行星大气层的结构和动态。
火星、金星、天王星、海王星和土星的卫星土卫六上也记录到了涡旋。因此，考虑到太阳作为一个旋转对象被流体状环境所包围，展现类似特征似乎是合理的。然而，太阳与拥有大气的行星和卫星不同，因为它周围的流体是由具有磁性的等离子体组成的。
确定这个磁场如何影响太阳极区涡旋的发展和变换，或者它们是否真的存在，仍然是一个难题。人类尚未成功发射能够观察太阳极区的任务。目前的观测仅限于地球可见的太阳侧面，提供的对极区可能发生活动的见解非常有限。
与太阳周期相关的涡旋网络
由于缺乏对太阳极区的直接观察，科学团队利用计算机模型推测太阳极区涡旋的可能形态。他们的结果表明，太阳很可能具有独特的极区涡旋模式，它会随着太阳周期的进展而变化，并根据周期的强度而有所不同。
在他们的模拟中，一圈紧凑的极区涡旋出现在55度纬度附近——类似于北极圈——与一种称为“涌向极区”的现象同时出现。在每个太阳周期的高峰期，极区的磁场消失并被相反极性的磁场取代。这个转变之前是前述的“涌向极区”，在这一过程中，彼此相对的磁场开始从大约55度纬度向极区移动。
一旦形成，这些涡旋朝着极区移动，形成更紧的环，并在形成巩固时脱落多余的涡旋，最终在极区附近仅留两个涡旋，直到它们在太阳高峰期完全消失。这些涡旋在接近极区时的数量和排列会根据太阳周期的强度而变化。
这些模拟提供了有关太阳磁场在极区附近行为的关键见解，并可能有助于解决有关太阳太阳周期的重要问题。历史上，科学家们依赖“涌向极区”的磁场强度作为预测随后的太阳周期潜在强度的指标。然而，这些现象之间的联系仍然模糊。
这些模拟还提供了可以指导未来针对太阳的观察任务规划的信息。值得注意的是，它们建议在太阳周期的不同阶段中，应能探测到某种形式的极区涡旋，除了在太阳高峰期。
林克公司航天运营副总裁、该研究的合著者斯科特·麦金托什（Scott McIntosh）表示：“可以发射一次太阳任务，但可能在观察效果不佳的时间到达。”
太阳轨道器（Solar Orbiter），这是NASA与欧洲航天局的联合任务，可能为科学家们提供首次观察太阳极区的机会，但这一初步观察将在太阳高峰期附近进行。作者强调，一个专门观察极区并为研究人员提供多个同时观察太阳视角的任务可能显著推进我们对太阳磁场的理解。
麦金托什说：“目前，我们仅限于一个视角。要取得真正的进展，我们需要全面的观测，以验证我们的假设，并确定这些模拟是否成立。”
