認識太空(1)
我們的太陽就是一顆典型的恒星。和其他恒星一樣,它是一個由熾熱燃燒的氫氣組成的巨大球體。它的能量來源于中心核的深度燃燒,那里的溫度能劇增到1500萬攝氏度(2700萬華 氏度)。一小點這樣的熱度就可以點燃周圍100千米(62英里)以內(nèi)的所有物質(zhì)。太陽的核很像一個持續(xù)爆炸的核彈——但更加巨大,更加強烈。每秒鐘,它都會把440萬噸的氫氣轉(zhuǎn)化為純粹的光和熱。中心核周圍的氣體吸收著能量,并在沸騰的星球表面流動,而光和熱則通過表面散發(fā)到宇宙當中。
日冕
太陽周圍環(huán)繞著一層微弱的大氣,名叫日冕。它在太空中延伸至上百萬千米遠。太陽的表面比日冕要明亮幾百萬倍,然而日冕的溫度卻要高上數(shù)百萬度。沒有人知道為什么。氣體會從日冕的空洞中逃逸,流入太空中,速度可達到300萬千米(200萬英里)/小時。
日冕的人工色彩影像
太陽風暴
科學家們以這個名字稱呼太陽等離子體中的超熱氣體。等離子體的巨大沸騰有時會在風暴中躍出日冕的表面。上面的這些照片就展示了大概持續(xù)數(shù)分鐘的風暴爆發(fā)。偶爾,太陽風暴產(chǎn)生的沖擊波會直接朝地球沖來。我們的大氣層保護著我們免于遭受最惡劣的影響,但即使是這樣,太陽風暴也會毀壞衛(wèi)星,或是使電力線路超負荷,導致停電。
火焰之拱
等離子體形成的巨大拱形會在太陽表面躍出幾百萬千米之高,并且會懸停在太空中長達數(shù)月之久。最長的拱形比地球到月亮的距離還長。這些拱形被稱為日冕,隨著太陽磁場而變化。有時它們會突然脫離太陽,向太空中散發(fā)數(shù)十億噸等離子物質(zhì)。
太陽黑子
太陽表面隨時會有黑斑出現(xiàn)。這些斑點叫做太陽黑子,它們之所以黑暗,是因為比周圍的氣體溫度低了上千度。通過觀測太陽黑子的移動,天文學家計算出了太陽赤道的自轉(zhuǎn)速度要遠快于其兩極的速度。
突然爆發(fā)
的高熱氣體(等離子體)逃脫了太陽的強大的引力。
地球和太陽的相對大小
全日食是非常壯觀的景象。在幾分鐘之內(nèi),白晝變成黑夜。天空變暗,恒星與行星盡現(xiàn),路燈亮起,鳥兒們也停止了歌唱——這是自然界最壯麗而生動的事件之一。食的發(fā)生是因為來自太陽或者月球的光線在短時間內(nèi)被擋住。月食發(fā)生得較為頻繁。食也會發(fā)生在其他的行星上,比如,當木星的衛(wèi)星運行到其行星的陰影中時。這些景象只能被望遠鏡觀測到。當觀測日食時,一定要特別記住,千萬不要在對眼睛沒有完善的保護措施下,直接看向太陽。
日食的步驟
從一開始擋上以后,月球要花上大概一個小時的時間,才能完全把太陽遮擋住。
日食
在日食中,月球會運行到太陽的前方。幾分鐘之內(nèi),明亮的日光消失不見,月球的陰影快速在地球表面彌漫開來。在這狹窄陰影中的人們都可以看到日全食。在其外部地區(qū)的人則只能看到日偏食。
全食
當日食進行到月球完全遮擋住太陽的階段(下圖)時 ,就叫作“全食”。最長能持續(xù)8分鐘。在全食的過程中,太陽稀薄的外大氣層——日冕,看起來像珍珠彩帶般環(huán)繞在黑暗中心的周圍。
鉆石環(huán)
在全食之前的那一瞬間,最后一絲陽光在月球的山谷上閃耀。當這種景象發(fā)生時,一塊亮斑會出現(xiàn)在月球的邊緣,產(chǎn)生出一種極美的效果,名為鉆石環(huán)效應。這情景只會持續(xù)幾秒鐘。下面的圖片也顯示出了氣體的日珥(紅色)躍出太陽的表面。
月食
有些時候月球會正好運行到地球的陰影中。這種情況只發(fā)生在滿月的時候。月食并不是在每次滿月時都發(fā)生,這是因為月球公轉(zhuǎn)的軌道是傾斜的,所以經(jīng)常錯過地球的陰影。
在月球的陰影中
每年至少會有兩次日食發(fā)生,但大部分都是日偏食——月亮只遮住了部分太陽。日全食每隔18個月會在地球上的某處發(fā)生,但它們經(jīng)常發(fā)生在深海區(qū)域,或是人跡罕至的極地。雖然在日食中,月亮的陰影在地球上空會移動數(shù)千千米,但其軌跡在地球上卻經(jīng)常小于100千米(6 2英里)寬。日全食大概每隔330年才會再次在同一地點發(fā)生。
黑暗的另一面
在月食中,地球的影子可能要花上4小時才會完全經(jīng)過月球表面。月全食可能會持續(xù)1小時以上。部分陽光會被地球大氣層折射彎曲,然后抵達月球表面,使月亮看起來是紅色的。有時一年會發(fā)生三次月食,而某些年份里卻一次都沒有。地球上在夜晚的那一側(cè),任何地方都能看到月食。
在月食中,月亮會逐漸變暗,經(jīng)常呈現(xiàn)出暗紅色。