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行星對太陽黑子週期有無影響?

Paul D. Jose 在 1965 年四月的 Astronomical Journal (vol.70,193 頁) 所發表的一篇文章中曾提及,整個太陽系,包括太陽與行星都是繞著位於太陽中心距離約 0.01~2.2 倍太陽半徑的共同質心 自轉著,而太陽的路徑是繞著該點呈迴圈狀行進,與其他行星的軌道不同。
Jose 發現,雖然太陽的運動方式很複雜,但每隔 179 年,它就會回到原點,是木星與土星會合週期的九倍,這表示對太陽而言,每 179 年,木星與土星會同時重新回到同一位置。他詳細研究了 1610~1954 年間太陽黑子的記錄發現, 每十一年的太陽黑子週期,其數量的極大值與極小值也有著 179 年的週期。而且,也符合太陽對共同質心角動量 (dL/dt)的變化週期。因此,Jose的結論是,行星有某種力作用於太陽上,導致太陽黑子的週期性此理論提出後,立即引起多方的研究,直到現在,仍有許多天文學家受此篇論文的影響而從事長週期太陽黑子、亮度與其他因子的變化。
1974 年, Theodore Cohen 與 Paul Lintzan 在 Nature所發表的文章中 (vol. 250, 398 頁) 提出,Jose 所述太陽黑子 179 年的週期並飛來自外力,而是太陽本身的震動波頻所致。他們發現 太陽黑子光譜明顯地有 8.3、9.8、11.0 與 95.8 年的週期,這些就是導致太陽黑子 181 年週期的主因,非常接近 Jose 所提出的 179年週期。
1990 年,天文學家 James Shirley、Kenneth Serber 與 RhodesFairbridge 從 Nimbus 衛星傳回的資料研究 89 個月間太陽發光變化頻率時發現太陽的總發光亮度變化的確與太陽角動量的二次微分項有關 ( d2L/dt2),這項的主要來自水星與金星的影響。他們還預測,地球與其他外行星應該也有對此具有影響。當然, 89 個月的資料對研究太陽長週期性活動而言的確是少了些。
關於太陽 dL/dt 的研究,除了 Jose 的文章外,還可以參考Fairbridge、Shirley、Wolff 與 Hickey 刊登於 Solar Physics(vol. 110,191頁) 與 Science(vol. 235, 1631頁) 的文章。Fairbridge 與 Shirley 的研究與 Jose 在 1965 年所作的十分接近,但是對 Jose 關於太陽長週期活動的發現作了更進一步的討論,他們還發現了太陽黑子週期並非由行星的重力潮汐所引起,因為行星作用在太陽表面的重力大小只有太陽本身的一兆分之一!
因此,他們認為一定還有其他由太陽繞共同質心運動與本身內部對流型態更直接的因素產生了 11 年的太陽黑子週期。目前,太陽黑子週期起源仍是一個未解的謎。但可確信的是,它與重力有關,且與共同質心的位置、太陽的位置(太陽角動量的一次與二次微分項)有密切的關聯。