太陽是距離地球最近的一顆恒星,也是太陽系中的發(fā)光天體,它帶給地球光和熱,是地球上一切生命的根源,那么太陽的光和熱是從哪里來的呢?下面是分享的科普知識:太陽的光和熱的來源。歡迎閱讀!
【太陽的光和熱的來源】
從化學(xué)組成來看,現(xiàn)在太陽質(zhì)量的大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質(zhì)量少于2%,采用核聚變的方式向太空釋放光和熱。
對于天文學(xué)家而言,太陽只不過是一顆正在走向死亡的恒星。但對于其他人而言,太陽是一個熊熊燃燒的大火球,為我們能提供光和熱。
太陽已經(jīng)持續(xù)燃燒了大約50億年,是什么在維持太陽的燃燒呢?我們都知道,太空中沒有空氣,因此沒有氧氣可用于太陽的燃燒。在我們的日常經(jīng)驗(yàn)中,我們所熟悉的燃燒是火焰燃燒。本質(zhì)上,這是一種放出光和熱的氧化反應(yīng)。但這不是的反應(yīng)類型。太陽確實(shí)在“燃燒”,但它是一種核反應(yīng),而不是化學(xué)反應(yīng)。
太陽的燃料為氫原子,73%的太陽質(zhì)量由這種化學(xué)元素組成。太陽的光和熱都來自于它的中心區(qū)域,那里的溫度高達(dá)1500萬攝氏度,壓力高達(dá)3000億個地球大氣壓。在這樣的極端高溫高壓下,四個氫原子能夠聚變成一個氦原子,并釋放出能量。因此,氫核聚變無需氧氣的參與,太陽的“燃燒”不用氧氣。
太陽每秒要燒掉426萬噸的氫原子,根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc^2,可以計算出太陽的功率為3.85×10^26瓦,相當(dāng)于每秒9.19×10^10噸的TNT爆炸。
那么,太陽最終會熄滅嗎?
答案是顯然的,太陽最終會燃燒殆盡,只不過還要一段非常漫長的時間,因?yàn)樘柕娜剂戏浅3渥?。自誕生數(shù)十億年以來,太陽已經(jīng)燃燒了一半的氫燃料。目前,太陽所包含的氫燃料還足夠再燒50億年。當(dāng)氫燃料耗盡,核心坍縮,溫度升高,太陽將開始燃燒氦。此時,太陽將會膨脹成紅巨星。之后,太陽外層被剝離,結(jié)果留下白矮星。再經(jīng)過數(shù)十億的冷卻,白矮星最終完全變暗,在宇宙中徹底死去。、
【太陽的活動】
太陽看起來很平靜,實(shí)際上無時無刻不在發(fā)生劇烈的活動。太陽由里向外分別為太陽核反應(yīng)區(qū)、太陽對流層、太陽大氣層。其中22億分之一的能量輻射到地球,成為地球上光和熱的主要來源。太陽表面和大氣層中的活動現(xiàn)象,諸如太陽黑子、耀斑和日冕物質(zhì)噴發(fā)(日珥)等,會使太陽風(fēng)大大增強(qiáng),造成許多地球物理現(xiàn)象──例如極光增多、大氣電離層和地磁的變化。
太陽活動和太陽風(fēng)的增強(qiáng)還會嚴(yán)重干擾地球上無線電通訊及航天設(shè)備的正常工作,使衛(wèi)星上的精密電子儀器遭受損害,地面通訊網(wǎng)絡(luò)、電力控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)生混亂,甚至可能對航天飛機(jī)和空間站中宇航員的生命構(gòu)成威脅。因此,監(jiān)測太陽活動和太陽風(fēng)的強(qiáng)度,適時作出“空間氣象”預(yù)報,越來越顯得重要。
黑子
4000年前古時候祖先肉眼都看到了像3條腿的烏鴉的黑子,通過一般的光學(xué)
望遠(yuǎn)鏡觀測太陽,觀測到的是光球?qū)拥幕顒?。在光球上常常可以看到很多黑色斑點(diǎn),它們叫做“太陽黑子”。太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態(tài)等,每天都不同。太陽黑子是光球?qū)游镔|(zhì)劇烈運(yùn)動而形成的局部強(qiáng)磁場區(qū)域,也是光球?qū)踊顒拥闹匾獦?biāo)志。長期觀測太陽黑子就會發(fā)現(xiàn),有的年份黑子多,有的年份黑子少,有時甚至幾天,幾十天日面上都沒有黑子。天文學(xué)家們早就注意到,太陽黑子從最多或最少的年份到下一次最多或最少的年份,大約相隔11年。也就是說,太陽黑子有平均11年的活動周期,這也是整個太陽的活動周期。天文學(xué)家把太陽黑子最多的年份稱之為“太陽活動峰年”,把太陽黑子最少的年份稱之為“太陽活動谷年”。
經(jīng)過數(shù)世紀(jì)的研究,人類對太陽黑子的研究已經(jīng)有了一定的成果。
分為以下幾點(diǎn):
1.太陽黑子是太陽表面溫度相對較低而顯得黑的區(qū)域。
2.黑子會對地球的磁場和電離層產(chǎn)生干擾,指南針不能正確指示方向,動物迷路,無線電通訊受到嚴(yán)重影響或中斷,直接危害飛機(jī)、輪船、人造衛(wèi)星等通訊系統(tǒng)安全。
太陽黑子活動的高峰期,太陽會發(fā)射大量的高能粒子流與X射線,引起地球磁暴現(xiàn)象,導(dǎo)致氣候異常,地球上微生物因此大量繁殖,這就為流行疾病提供了溫床。
同時,太陽黑子的活動,還會引起生物體物質(zhì)出現(xiàn)電離現(xiàn)象,引起感冒病毒中遺傳因子變異,或者發(fā)生突變性的遺傳,產(chǎn)生強(qiáng)感染力的亞型流感病毒,形成流行性感冒,或者導(dǎo)致人體的生理發(fā)生其他復(fù)雜的生化反應(yīng),影響健康。
因此,太陽黑子量達(dá)到高峰期時,人類要及早預(yù)防流行性疾病。
有趣的是,一位瑞士天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),太陽黑子多的時候,氣候干燥,農(nóng)業(yè)豐收,黑子少的時候,暴雨成災(zāi)。地震工作者發(fā)現(xiàn),太陽黑子數(shù)目增多的時候,地球上的地震也多。植物學(xué)家發(fā)現(xiàn),植物的生長也隨著太陽黑子的出現(xiàn)而呈現(xiàn)11年周期的變化,黑子多長得快,黑子少長得慢。
耀斑
太陽耀斑是一種劇烈的太陽活動,是太陽能量高度集中釋放
的過程。一般認(rèn)為發(fā)生在色球?qū)又?,所以也叫“色球爆發(fā)”。其主要觀測特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出現(xiàn)迅速發(fā)展的亮斑閃耀,其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間,亮度上升迅速,下降較慢。特別是在太陽活動峰年,耀斑出現(xiàn)頻繁且強(qiáng)度變強(qiáng)。
別看它只是一個亮點(diǎn),一旦出現(xiàn),簡直是一次驚天動地的大爆發(fā)。這一增亮釋放的能量相當(dāng)于10萬至100萬次強(qiáng)火山爆發(fā)的總能量,或相當(dāng)于上百億枚百噸級氫彈的爆炸;而一次較大的耀斑爆發(fā),在一二十分鐘內(nèi)可釋放10的25次冪焦耳的巨大能量。
除了日面局部突然增亮的現(xiàn)象外,耀斑更主要表現(xiàn)在從射電波段直到X射線的輻射通量的突然增強(qiáng);耀斑所發(fā)射的輻射種類繁多,除可見光外,有紫外線、X射線和伽瑪射線,有紅外線和射電輻射,還有沖擊波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射線。
耀斑對地球空間環(huán)境造成很大影響。太陽色球?qū)又幸宦暠?,地球大氣層即刻出現(xiàn)繚繞余音。耀斑爆發(fā)時,發(fā)出大量的高能粒子到達(dá)地球軌道附近時,將會嚴(yán)重危及宇宙飛行器內(nèi)的宇航員和儀器的安全。當(dāng)耀斑輻射來到地球附近時,與大氣分子發(fā)生劇烈碰撞,破壞電離層,使它失去反射無線電電波的功能。無線電通信尤其是短波通信,以及電視臺、電臺廣播,會受到干擾甚至中斷。耀斑發(fā)射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用,產(chǎn)生極光,并干擾地球磁場而引起磁暴。
此外,耀斑對氣象和水文等方面也有著不同程度的直接或間接影響正因?yàn)槿绱?,人們對耀斑爆發(fā)的探測和預(yù)報的關(guān)切程度與日俱增,正在努力揭開耀斑的奧秘。
光斑
太陽光球?qū)由媳戎車髁恋陌郀罱M織。用天文望遠(yuǎn)鏡對它觀測時,常常可以發(fā)現(xiàn):在光球?qū)拥谋砻嬗械拿髁劣械纳畎?。這種明暗斑點(diǎn)是由于這里的溫度高低不同而形成的,比較深暗的斑點(diǎn)叫做“太陽黑子”,比較明亮的斑點(diǎn)叫做“光斑”。光斑常在太陽表面的邊緣“表演”,卻很少在太陽表面的中心區(qū)露面。因?yàn)樘柋砻嬷行膮^(qū)的輻射屬于光球?qū)拥妮^深氣層,而邊緣的光主要來源光球?qū)虞^高部位,所以,光斑比太陽表面高些,可以算得上是光球?qū)由系摹案咴薄?BR> 光斑也是太陽上一種強(qiáng)烈風(fēng)暴,天文學(xué)家把它戲稱為“高原風(fēng)暴”。不過,與烏云翻滾,大雨滂沱,狂風(fēng)卷地百草折的地面風(fēng)暴相比,“高原風(fēng)暴”的性格要溫和得多。光斑的亮度只比寧靜光球?qū)勇詮?qiáng)一些,一般只大10%;溫度比寧靜光球?qū)痈?00℃。許多光斑與太陽黑子還結(jié)下不解之緣,常常環(huán)繞在太陽黑子周圍“表演”。少部分光斑與太陽黑子無關(guān),活躍在70°高緯區(qū)域,面積比較小,光斑平均壽命約為15天,較大的光斑壽命可達(dá)三個月。光斑不僅出現(xiàn)在光球?qū)由希驅(qū)由弦灿兴顒拥膱鏊?。?dāng)它在色球?qū)由稀氨硌荨睍r,活動的位置與在光球?qū)由下睹鏁r大致吻合。不過,出現(xiàn)在色球?qū)由系牟唤小肮獍摺?,而叫“譜斑”。實(shí)際上,光斑與譜斑是同一個整體,只是因?yàn)樗鼈兊摹白∷备叨炔煌?,這就好比是一幢樓房,光斑住在樓下,譜斑住在樓上。
米粒組織
米粒組織是太陽光球?qū)由系囊环N日面結(jié)構(gòu)。
呈多角形小顆粒形狀,得用天文望遠(yuǎn)鏡才能觀測到。米粒組織的溫度比米粒間區(qū)域的溫度約高300℃,因此,顯得比較明亮易見。雖說它們是小顆粒,實(shí)際的直徑也有1000公里~2000公里。
明亮的米粒組織很可能是從對流層上升到光球的熱氣團(tuán),不隨時間變化且均勻分布,且呈現(xiàn)激烈的起伏運(yùn)動。米粒組織上升到一定的高度時很快就會變冷,并馬上沿著上升熱氣流之間的空隙處下降;壽命也非常短暫來去匆匆,從產(chǎn)生到消失,幾乎比地球大氣層中的云消煙散還要快平均壽命只有幾分鐘,此外,發(fā)現(xiàn)的超米粒組織,其尺度達(dá)3萬公里左右,壽命約為20小時。[13]
太陽風(fēng)
太陽風(fēng)是一種連續(xù)存在,來自太陽并以200-800km/s的速度運(yùn)動的等離子體流這種物質(zhì)雖然與地球上的空氣不同,不是由氣體的分子組成,而是由更簡單的比原子還小一個層次的基本粒子——質(zhì)子和電子等組成,但它們流動時所產(chǎn)生的效應(yīng)與空氣流動十分相似,所以稱它為太陽風(fēng)。
當(dāng)然,太陽風(fēng)的密度與地球上的風(fēng)的密度相比,是非常非常稀薄而微不足道的,一般情況下,在地球附近的行星際空間中,每立方厘米有幾個到幾十個粒子。而地球上風(fēng)的密度則為每立方厘米有2687億億個分子。太陽風(fēng)雖然十分稀薄,但它刮起來的猛烈勁卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過地球上的風(fēng)。在地球上,12級臺風(fēng)的風(fēng)速是每秒32.5米以上而太陽風(fēng)的風(fēng)速,在地球附近卻經(jīng)常保持在每秒350~450千米,是地球風(fēng)速的上萬倍,最猛烈時可達(dá)每秒800千米以上。
太陽風(fēng)從太陽大氣最外層的日冕,向空間持續(xù)拋射出來的物質(zhì)粒子流。這種粒子流是從冕洞中噴射出來的,其主要成分是氫粒子和氦粒子。太陽風(fēng)有兩種:一種持續(xù)不斷地輻射出來,速度較小,粒子含量也較少,被稱為“持續(xù)太陽風(fēng)”;另一種是在太陽活動時輻射出來,速度較大,粒子含量也較多,這種太陽風(fēng)被稱為“擾動太陽風(fēng)”。擾動太陽風(fēng)對地球的影響很大,當(dāng)它抵達(dá)地球時,往往引起很大的磁暴與強(qiáng)烈的極光,同時也產(chǎn)生電離層騷擾。
【太陽的光和熱的來源】
從化學(xué)組成來看,現(xiàn)在太陽質(zhì)量的大約四分之三是氫,剩下的幾乎都是氦,包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質(zhì)量少于2%,采用核聚變的方式向太空釋放光和熱。
對于天文學(xué)家而言,太陽只不過是一顆正在走向死亡的恒星。但對于其他人而言,太陽是一個熊熊燃燒的大火球,為我們能提供光和熱。
太陽已經(jīng)持續(xù)燃燒了大約50億年,是什么在維持太陽的燃燒呢?我們都知道,太空中沒有空氣,因此沒有氧氣可用于太陽的燃燒。在我們的日常經(jīng)驗(yàn)中,我們所熟悉的燃燒是火焰燃燒。本質(zhì)上,這是一種放出光和熱的氧化反應(yīng)。但這不是的反應(yīng)類型。太陽確實(shí)在“燃燒”,但它是一種核反應(yīng),而不是化學(xué)反應(yīng)。
太陽的燃料為氫原子,73%的太陽質(zhì)量由這種化學(xué)元素組成。太陽的光和熱都來自于它的中心區(qū)域,那里的溫度高達(dá)1500萬攝氏度,壓力高達(dá)3000億個地球大氣壓。在這樣的極端高溫高壓下,四個氫原子能夠聚變成一個氦原子,并釋放出能量。因此,氫核聚變無需氧氣的參與,太陽的“燃燒”不用氧氣。
太陽每秒要燒掉426萬噸的氫原子,根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程E=mc^2,可以計算出太陽的功率為3.85×10^26瓦,相當(dāng)于每秒9.19×10^10噸的TNT爆炸。
那么,太陽最終會熄滅嗎?
答案是顯然的,太陽最終會燃燒殆盡,只不過還要一段非常漫長的時間,因?yàn)樘柕娜剂戏浅3渥?。自誕生數(shù)十億年以來,太陽已經(jīng)燃燒了一半的氫燃料。目前,太陽所包含的氫燃料還足夠再燒50億年。當(dāng)氫燃料耗盡,核心坍縮,溫度升高,太陽將開始燃燒氦。此時,太陽將會膨脹成紅巨星。之后,太陽外層被剝離,結(jié)果留下白矮星。再經(jīng)過數(shù)十億的冷卻,白矮星最終完全變暗,在宇宙中徹底死去。、
【太陽的活動】
太陽看起來很平靜,實(shí)際上無時無刻不在發(fā)生劇烈的活動。太陽由里向外分別為太陽核反應(yīng)區(qū)、太陽對流層、太陽大氣層。其中22億分之一的能量輻射到地球,成為地球上光和熱的主要來源。太陽表面和大氣層中的活動現(xiàn)象,諸如太陽黑子、耀斑和日冕物質(zhì)噴發(fā)(日珥)等,會使太陽風(fēng)大大增強(qiáng),造成許多地球物理現(xiàn)象──例如極光增多、大氣電離層和地磁的變化。
太陽活動和太陽風(fēng)的增強(qiáng)還會嚴(yán)重干擾地球上無線電通訊及航天設(shè)備的正常工作,使衛(wèi)星上的精密電子儀器遭受損害,地面通訊網(wǎng)絡(luò)、電力控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)生混亂,甚至可能對航天飛機(jī)和空間站中宇航員的生命構(gòu)成威脅。因此,監(jiān)測太陽活動和太陽風(fēng)的強(qiáng)度,適時作出“空間氣象”預(yù)報,越來越顯得重要。
黑子
4000年前古時候祖先肉眼都看到了像3條腿的烏鴉的黑子,通過一般的光學(xué)
望遠(yuǎn)鏡觀測太陽,觀測到的是光球?qū)拥幕顒?。在光球上常常可以看到很多黑色斑點(diǎn),它們叫做“太陽黑子”。太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態(tài)等,每天都不同。太陽黑子是光球?qū)游镔|(zhì)劇烈運(yùn)動而形成的局部強(qiáng)磁場區(qū)域,也是光球?qū)踊顒拥闹匾獦?biāo)志。長期觀測太陽黑子就會發(fā)現(xiàn),有的年份黑子多,有的年份黑子少,有時甚至幾天,幾十天日面上都沒有黑子。天文學(xué)家們早就注意到,太陽黑子從最多或最少的年份到下一次最多或最少的年份,大約相隔11年。也就是說,太陽黑子有平均11年的活動周期,這也是整個太陽的活動周期。天文學(xué)家把太陽黑子最多的年份稱之為“太陽活動峰年”,把太陽黑子最少的年份稱之為“太陽活動谷年”。
經(jīng)過數(shù)世紀(jì)的研究,人類對太陽黑子的研究已經(jīng)有了一定的成果。
分為以下幾點(diǎn):
1.太陽黑子是太陽表面溫度相對較低而顯得黑的區(qū)域。
2.黑子會對地球的磁場和電離層產(chǎn)生干擾,指南針不能正確指示方向,動物迷路,無線電通訊受到嚴(yán)重影響或中斷,直接危害飛機(jī)、輪船、人造衛(wèi)星等通訊系統(tǒng)安全。
太陽黑子活動的高峰期,太陽會發(fā)射大量的高能粒子流與X射線,引起地球磁暴現(xiàn)象,導(dǎo)致氣候異常,地球上微生物因此大量繁殖,這就為流行疾病提供了溫床。
同時,太陽黑子的活動,還會引起生物體物質(zhì)出現(xiàn)電離現(xiàn)象,引起感冒病毒中遺傳因子變異,或者發(fā)生突變性的遺傳,產(chǎn)生強(qiáng)感染力的亞型流感病毒,形成流行性感冒,或者導(dǎo)致人體的生理發(fā)生其他復(fù)雜的生化反應(yīng),影響健康。
因此,太陽黑子量達(dá)到高峰期時,人類要及早預(yù)防流行性疾病。
有趣的是,一位瑞士天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),太陽黑子多的時候,氣候干燥,農(nóng)業(yè)豐收,黑子少的時候,暴雨成災(zāi)。地震工作者發(fā)現(xiàn),太陽黑子數(shù)目增多的時候,地球上的地震也多。植物學(xué)家發(fā)現(xiàn),植物的生長也隨著太陽黑子的出現(xiàn)而呈現(xiàn)11年周期的變化,黑子多長得快,黑子少長得慢。
耀斑
太陽耀斑是一種劇烈的太陽活動,是太陽能量高度集中釋放
的過程。一般認(rèn)為發(fā)生在色球?qū)又?,所以也叫“色球爆發(fā)”。其主要觀測特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出現(xiàn)迅速發(fā)展的亮斑閃耀,其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間,亮度上升迅速,下降較慢。特別是在太陽活動峰年,耀斑出現(xiàn)頻繁且強(qiáng)度變強(qiáng)。
別看它只是一個亮點(diǎn),一旦出現(xiàn),簡直是一次驚天動地的大爆發(fā)。這一增亮釋放的能量相當(dāng)于10萬至100萬次強(qiáng)火山爆發(fā)的總能量,或相當(dāng)于上百億枚百噸級氫彈的爆炸;而一次較大的耀斑爆發(fā),在一二十分鐘內(nèi)可釋放10的25次冪焦耳的巨大能量。
除了日面局部突然增亮的現(xiàn)象外,耀斑更主要表現(xiàn)在從射電波段直到X射線的輻射通量的突然增強(qiáng);耀斑所發(fā)射的輻射種類繁多,除可見光外,有紫外線、X射線和伽瑪射線,有紅外線和射電輻射,還有沖擊波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射線。
耀斑對地球空間環(huán)境造成很大影響。太陽色球?qū)又幸宦暠?,地球大氣層即刻出現(xiàn)繚繞余音。耀斑爆發(fā)時,發(fā)出大量的高能粒子到達(dá)地球軌道附近時,將會嚴(yán)重危及宇宙飛行器內(nèi)的宇航員和儀器的安全。當(dāng)耀斑輻射來到地球附近時,與大氣分子發(fā)生劇烈碰撞,破壞電離層,使它失去反射無線電電波的功能。無線電通信尤其是短波通信,以及電視臺、電臺廣播,會受到干擾甚至中斷。耀斑發(fā)射的高能帶電粒子流與地球高層大氣作用,產(chǎn)生極光,并干擾地球磁場而引起磁暴。
此外,耀斑對氣象和水文等方面也有著不同程度的直接或間接影響正因?yàn)槿绱?,人們對耀斑爆發(fā)的探測和預(yù)報的關(guān)切程度與日俱增,正在努力揭開耀斑的奧秘。
光斑
太陽光球?qū)由媳戎車髁恋陌郀罱M織。用天文望遠(yuǎn)鏡對它觀測時,常常可以發(fā)現(xiàn):在光球?qū)拥谋砻嬗械拿髁劣械纳畎?。這種明暗斑點(diǎn)是由于這里的溫度高低不同而形成的,比較深暗的斑點(diǎn)叫做“太陽黑子”,比較明亮的斑點(diǎn)叫做“光斑”。光斑常在太陽表面的邊緣“表演”,卻很少在太陽表面的中心區(qū)露面。因?yàn)樘柋砻嬷行膮^(qū)的輻射屬于光球?qū)拥妮^深氣層,而邊緣的光主要來源光球?qū)虞^高部位,所以,光斑比太陽表面高些,可以算得上是光球?qū)由系摹案咴薄?BR> 光斑也是太陽上一種強(qiáng)烈風(fēng)暴,天文學(xué)家把它戲稱為“高原風(fēng)暴”。不過,與烏云翻滾,大雨滂沱,狂風(fēng)卷地百草折的地面風(fēng)暴相比,“高原風(fēng)暴”的性格要溫和得多。光斑的亮度只比寧靜光球?qū)勇詮?qiáng)一些,一般只大10%;溫度比寧靜光球?qū)痈?00℃。許多光斑與太陽黑子還結(jié)下不解之緣,常常環(huán)繞在太陽黑子周圍“表演”。少部分光斑與太陽黑子無關(guān),活躍在70°高緯區(qū)域,面積比較小,光斑平均壽命約為15天,較大的光斑壽命可達(dá)三個月。光斑不僅出現(xiàn)在光球?qū)由希驅(qū)由弦灿兴顒拥膱鏊?。?dāng)它在色球?qū)由稀氨硌荨睍r,活動的位置與在光球?qū)由下睹鏁r大致吻合。不過,出現(xiàn)在色球?qū)由系牟唤小肮獍摺?,而叫“譜斑”。實(shí)際上,光斑與譜斑是同一個整體,只是因?yàn)樗鼈兊摹白∷备叨炔煌?,這就好比是一幢樓房,光斑住在樓下,譜斑住在樓上。
米粒組織
米粒組織是太陽光球?qū)由系囊环N日面結(jié)構(gòu)。
呈多角形小顆粒形狀,得用天文望遠(yuǎn)鏡才能觀測到。米粒組織的溫度比米粒間區(qū)域的溫度約高300℃,因此,顯得比較明亮易見。雖說它們是小顆粒,實(shí)際的直徑也有1000公里~2000公里。
明亮的米粒組織很可能是從對流層上升到光球的熱氣團(tuán),不隨時間變化且均勻分布,且呈現(xiàn)激烈的起伏運(yùn)動。米粒組織上升到一定的高度時很快就會變冷,并馬上沿著上升熱氣流之間的空隙處下降;壽命也非常短暫來去匆匆,從產(chǎn)生到消失,幾乎比地球大氣層中的云消煙散還要快平均壽命只有幾分鐘,此外,發(fā)現(xiàn)的超米粒組織,其尺度達(dá)3萬公里左右,壽命約為20小時。[13]
太陽風(fēng)
太陽風(fēng)是一種連續(xù)存在,來自太陽并以200-800km/s的速度運(yùn)動的等離子體流這種物質(zhì)雖然與地球上的空氣不同,不是由氣體的分子組成,而是由更簡單的比原子還小一個層次的基本粒子——質(zhì)子和電子等組成,但它們流動時所產(chǎn)生的效應(yīng)與空氣流動十分相似,所以稱它為太陽風(fēng)。
當(dāng)然,太陽風(fēng)的密度與地球上的風(fēng)的密度相比,是非常非常稀薄而微不足道的,一般情況下,在地球附近的行星際空間中,每立方厘米有幾個到幾十個粒子。而地球上風(fēng)的密度則為每立方厘米有2687億億個分子。太陽風(fēng)雖然十分稀薄,但它刮起來的猛烈勁卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過地球上的風(fēng)。在地球上,12級臺風(fēng)的風(fēng)速是每秒32.5米以上而太陽風(fēng)的風(fēng)速,在地球附近卻經(jīng)常保持在每秒350~450千米,是地球風(fēng)速的上萬倍,最猛烈時可達(dá)每秒800千米以上。
太陽風(fēng)從太陽大氣最外層的日冕,向空間持續(xù)拋射出來的物質(zhì)粒子流。這種粒子流是從冕洞中噴射出來的,其主要成分是氫粒子和氦粒子。太陽風(fēng)有兩種:一種持續(xù)不斷地輻射出來,速度較小,粒子含量也較少,被稱為“持續(xù)太陽風(fēng)”;另一種是在太陽活動時輻射出來,速度較大,粒子含量也較多,這種太陽風(fēng)被稱為“擾動太陽風(fēng)”。擾動太陽風(fēng)對地球的影響很大,當(dāng)它抵達(dá)地球時,往往引起很大的磁暴與強(qiáng)烈的極光,同時也產(chǎn)生電離層騷擾。