苗娟
太陽是什么?這還用問?萬物之源?。〕酥?,太陽很多面也許你還不知道。今天就一起了解一下這個既熟悉又陌生、似乎簡單卻又神秘的“巨星”吧!
你眼睛之外的太陽
首先,太陽不是一個固體“大疙瘩”。太陽自身能夠發(fā)光發(fā)熱,其表面溫度有5700℃,內(nèi)部溫度更高,在這樣的高溫條件下所有物質(zhì)都被電離。因此,太陽本質(zhì)上是個熾熱的“大氣球”。構(gòu)成這個氣體球的化學(xué)成分以氫和氦為主,分別占太陽總質(zhì)量的71%和27%,其它為各種重元素。
如果把直徑25米的北京天文館大圓頂比作太陽,那么地球只相當(dāng)于一個足球的大小??梢?,相對地球來說,太陽絕對是一個龐然大物。
如此之大的太陽,在地球上看來卻不過圓盤大小,原因是太陽距離我們“太遠(yuǎn)”了。太陽距離地球大約1億5千萬公里。
長“青春痘”的太陽
太陽的光球并非像肉眼通??吹降哪菢印肮鉂崯o瑕”,也會長“青春痘”,其表面上時常會出現(xiàn)一些深暗色的斑點(diǎn)——太陽黑子。因?yàn)椤澳槨贝?,“痘”也特別大。黑子其實(shí)并不黑,只是因?yàn)樗臏囟缺裙馇虻?,才在明亮的光球背景襯托下顯得黑。導(dǎo)致黑子溫度低的直接原因則是它自身具有強(qiáng)磁場,磁場強(qiáng)度約在1000至4000高斯之間,比地球上的磁場強(qiáng)度高上一萬倍。強(qiáng)磁場能夠抑制太陽內(nèi)部能量通過對流的方式向外傳遞。所以,當(dāng)強(qiáng)磁場浮現(xiàn)到太陽表面時,該區(qū)域的背景溫度緩慢地從5700℃降至4000℃左右,使該區(qū)域以暗點(diǎn)形式出現(xiàn),即黑子產(chǎn)生。一般黑子“痘”越大,磁場極性越復(fù)雜,磁場強(qiáng)度越大。
情緒起伏的太陽
國際上通常以太陽“臉”上的“青春痘——黑子”的多少來衡量其情緒的高低。
從長期來看,日面上黑子數(shù)量的多少存在11年左右的周期變化。1843年,德國天文愛好者施瓦布通過自己1826至1843年間的日常黑子觀測,首次發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象。
暴脾氣的太陽
太陽風(fēng)暴是指太陽上的劇烈爆發(fā)活動及其在日地空間引發(fā)的一系列強(qiáng)烈擾動,是太陽大氣中發(fā)生的持續(xù)時間短暫、規(guī)模巨大的能量釋放現(xiàn)象,主要通過增強(qiáng)的電磁輻射、高能帶電粒子流和等離子體云等三種形式釋放,先后對地球空間環(huán)境造成影響,可以稱之為三輪“攻擊”。
第一輪,耀斑爆發(fā)時增強(qiáng)的電磁輻射以光速到達(dá)地球空間,時間只需約8分鐘,它主要引起電離層突然騷擾,影響短波通信環(huán)境。第二輪,高能帶電粒子到達(dá)地球空間時間稍慢,約幾十分鐘,一方面它引起極區(qū)電離層電子密度增加,產(chǎn)生電波極蓋吸收事件,另一方面它會直接轟擊航天器,給航天器帶來輻射損傷等多種影響。第三輪,日冕物質(zhì)拋射的快速等離子體云需要大約1至4天左右的時間才能到達(dá)地球,它對衛(wèi)星運(yùn)行、導(dǎo)航通信和地面系統(tǒng)產(chǎn)生一系列的影響。
(摘自《讀天下》 )