夜里关灯看手机，屏幕刺眼；白天同样的屏幕却平平无奇。眼睛判断的是相对亮度，太阳黑子也一样：它们并不真的黑，只是比周围光球低一两千度，在极亮的背景上成了洞。从 17 世纪起，人们把这些洞一个个数下来，数出了一条跨四百年的曲线。这条曲线有节拍，也有长达七十年的静默。
太阳黑子数呈现平均约 11 年的周期，磁场极性每 11 年翻转一次，完整磁周期约 22 年。1645 到 1715 年间的蒙德极小期黑子近乎消失，太阳总辐照度估计只低了约 0.1% 到 0.25%，这个幅度不足以单独解释小冰期。
黑子数是一个指数，不是物理量
黑子相对数由两部分加权而成：黑子群的数目乘十，加上单个黑子的数目，再乘一个随台站而变的系数。
这套算法是历史遗留。它要保证 19 世纪的望远镜和今天的卫星数据能接上，所以宁愿保留一个不物理的指数，也不轻易换标尺。
后果是：不同版本的黑子数序列不能直接混用。研究太阳活动与气候的关系时，序列版本和校准方式必须先说清楚。
11 年只是平均值，周期长度本身在漂移
相邻两个活动极小之间的间隔，实测在约 9 到 14 年之间浮动。11 年是把两百多年数据平均出来的结果。
峰值高度也差得远。20 世纪最强的那几个周期，黑子相对数能到约 200；而 19 世纪初的周期只有它的一半。
周期之所以不精确，是因为产生磁场的发电机过程带有随机性。对流区的湍流会改变下一次周期的起点与强度，这让长期预测变得很难。
蒙德极小期有三条独立证据
第一条是望远镜记录。伽利略时代之后，欧洲与东方的观测者都在记录黑子，而在 1645 到 1715 年间，记录到的黑子数异常稀少。
第二条是宇宙成因同位素。太阳活动强时，日球层挡住更多银河宇宙线，大气中产生的碳-14 和铍-10 就少。树轮与冰芯里的同位素记录，在同一段时间出现对应的高值。
第三条是极光记录。低纬极光的频率与强太阳活动相关，这段时间的记载同样偏少。三条线索互相独立，指向同一个安静期。
太阳变暗的幅度，撑不起一次小冰期
从活动极小到极大，太阳总辐照度的变化约 0.1%，对应辐射强迫在 0.1 W/m² 量级。蒙德极小期的重建值虽然更大一些，量级仍在 0.1% 到 0.25% 之间。
小冰期（约 1300 到 1850 年）的降温有多个候选原因：火山喷发把硫酸盐送进平流层、洋流与大气环流的内部变率、以及土地利用变化。太阳只是其中一项。
所以更稳妥的表述是：蒙德极小期真实存在，它确实让地球少收到一点能量，但把它当成小冰期的唯一原因，证据不够。
| 参数 | 数值 | 口径与来源 |
|---|---|---|
| 平均周期长度 | 约 11 年 | 1700 年以来黑子记录，SILSO |
| 磁周期 | 约 22 年 | Hale 极性定律 |
| 周期长度范围 | 约 9–14 年 | SILSO 序列 |
| 蒙德极小期 | 1645–1715 年 | Eddy 1976 |
| 蒙德期辐照度变化 | 约 0.1%–0.25% | 重建，量级估计 |
| 20 世纪强周期峰值 | 约 200（黑子相对数） | SILSO 历史序列 |
哪些是观测，哪些还是推断
常见问题
整体更亮。黑子本身暗，但伴随的光斑和磁网络更亮，两者相抵后总辐照度在活动峰期高约 0.1%。
不会只靠这一点解释。碳-14 与铍-10 的记录不依赖望远镜，它们同样显示那段时间太阳活动偏弱。
无法准确预报。周期长度与峰值只能提前几年粗略估计，跨越几十年的预测目前还停留在假说层面。
延伸阅读
- Eddy, J. A. 1976, The Maunder Minimum, Science 192, 1189
- Hathaway, D. H. 2015, The Solar Cycle, Living Reviews in Solar Physics 12, 4
- 比利时皇家天文台太阳黑子世界数据中心（sidc.be）