Theo các nhà khoa học. Hoạt động của Mặt trời tuân theo chu kỳ. Cụ thể, chu kỳ Mặt trời hay c̣n gọi là chu kỳ hoạt động từ năng lượng Mặt trời kéo dài trung b́nh trong 11 năm.
Chu kỳ Mặt trời là thuật ngữ chỉ sự thay đổi định kỳ số lượng các vết đen trên bề mặt. Trong đó, khi Mặt trời có ít vết đen nhất được gọi là giai đoạn cực tiểu và khi Mặt trời hoạt động mạnh nhất, tức là có nhiều vết đen nhất được gọi là giai đoạn cực đại.
Các chuyên gia của NASA và Cục Quản lư Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) đă phối hợp và thành lập Ban dự đoán Chu kỳ Mặt trời (SCPP).
Theo SCPP, một chu kỳ Mặt trời kéo dài từ giai đoạn cực tiểu này tới giai đoạn cực tiểu tiếp theo. cực tiểu năng lượng Mặt trời xảy ra vào tháng 12/2019, đánh dấu chính thức sự bắt đầu của một chu kỳ Mặt trời mới – Chu kỳ Mặt trời 25 (Solar Cycle 25).
Và chu kỳ này dự kiến kéo dài từ năm 2019 tới 2030. Trong chu kỳ Mặt trời 25, Mặt trời dự kiến sẽ hoạt động cực đại vào tháng 7/2025. Giai đoạn cực đại thường sẽ làm gia tăng số lượng các vết đen, tia lửa Mặt trời (solar flare) và băo từ.
Tuy nhiên, khi Mặt trời bước vào giai đoạn cực tiểu vào năm 2050, năng lượng mặt trời cung cấp cho Trái đất sẽ bị suy yếu đi rất nhiều. Việc này có thể sẽ khiến Trái đất bước vào kỷ băng hà mới.
Mặt trời vào năm 2050 sẽ đi vào "chu kỳ cực tiểu vết đen kéo dài" hay c̣n gọi là Maunder Minimum. Vào chu kỳ cực tiểu vết đen kéo dài này, các vệt đen trên Mặt trời sẽ trở nên cực kỳ hiếm.
Chu kỳ cực tiểu vết đen kéo dài này đă từng xảy ra trong Kỷ Băng hà nhỏ. Khoảng thời gian này nhiệt độ của châu Âu và Bắc Mỹ được ghi nhận là có mức nhiệt thấp hơn mức trung b́nh rất nhiều.
Mối tương quan giữa số lượng vết đen Mặt trời ít và mùa đông lạnh giá ở Anh vào những năm 1683-1684, 1694-1695 và 1708-1709 đă được phân tích dựa trên tập dữ liệu khí tượng của nước Anh.
Bên cạnh đó, các quan sát từ Thí nghiệm Khí hậu và Bức xạ Mặt trời của NASA cho thấy rằng sản lượng ánh sáng cực tím thay đổi nhiều hơn trong chu kỳ Mặt trời. Nghiên cứu cũng cho thấy hoạt động năng lượng Mặt trời thấp dẫn đến mùa đông lạnh hơn ở một số nơi thuộc miền nam châu Âu, Canada, bắc Ây và Mỹ…
Vào thế kỷ 17 khi chu kỳ cực tiểu vết đen kéo dài diễn ra, sông Thames của Anh đă biến thành ḍng sông băng v́ nhiệt độ thấp bất thường. Thậm chí biển Baltic c̣n xuất hiện lớp băng cực hiếm và độ dày của băng đạt tới mức không thể tưởng tượng được. Trong thời gian đó, quân đội Thụy Điển đă trực tiếp băng qua biển Baltic để tiến vào Đan Mạch.
Nhà vật lư người Mỹ – Dan Lubin đă tiến hành nghiên cứu đặc biệt về chu kỳ cực tiểu vết đen kéo dài. Qua nghiên cứu, ông t́n rằng hiện tượng một vài khu vực trên Trái đất trở nên lạnh hơn có liên quan mật thiết đến chu kỳ cực tiểu vết đen kéo dài của Mặt trời. Ông tin rằng năm 2050, Trái đất sẽ bước vào Kỷ băng hà nhỏ tồi tệ hơn cả ở thế kỷ 17.