太阳黑子对太阳寿命的影响(天文常识Ⅱ太阳黑子太阳耀斑与太阳风)(1)

太阳黑子

太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球层位于对流层之外,属太阳大气层中的最低层或最里层。光球的表面是气态的,其平均密度只有水的几亿分之一,但由于它的厚度达500千米,所以光球是不透明的。光球层的大气中存在着激烈的活动,其著名的活动之一就是太阳黑子。

太阳黑子是光球层上出现的黑色的斑点。这些斑点的黑是相对而言,因为色球层的有些区域温度相对比较低,大概在4000℃左右,而周围的温度却在6000℃左右。

因为太阳黑子是在太阳大气中形成的,所以它是一种巨大的旋涡状气流。但这种旋涡状气流的大小、多少、位置和形态等,每天都会发生变化。太阳黑子也是光球层物质剧烈运动形成的局部强磁场区域,是光球层活动的重要标志。

太阳耀斑

太阳耀斑也是太阳的一种剧烈活动。

紧贴光球以上的一层大气称为色球层,平时不易被观测到,过去这一区域只是在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间,人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩,那就是色球。色球层厚约8000千米,它的化学组成与光球基本上相同,但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。耀斑就发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。耀斑的寿命在几分钟到几十分钟之间,在此期间其亮度上升迅速,但下降较慢。在太阳活动峰年,耀斑会出现得很频繁,并且强度会增强。

尽管耀斑在地球上看到的只是一个发亮的小斑点,但它在太阳上却是一次惊天动地的大爆发。在这样的爆发中,耀斑释放的能量相当于10万至100万次强火山爆发的总能量,或相当于上百亿枚百吨级氢弹爆炸的能量。耀斑出现时会有很强的辐射,并且辐射种类很多,除可见光外,有紫外线、X射线和伽玛射线,有红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射线。

太阳黑子对太阳寿命的影响(天文常识Ⅱ太阳黑子太阳耀斑与太阳风)(2)

太阳风

太阳风是太阳的日冕层向空间持续抛射出来的一股物质粒子流。

日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体,它的密度比色球层更低,而它的温度却比色球层高,可达上百万摄氏度。在日全食时,在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒就是日冕。日冕的范围在色球之上、一直延伸到好几个太阳半径的地方。

日冕还会向外膨胀运动。日冕层的温度也很高,有100万摄氏度。在这样的高温下,氢、氦等原子被电离成了带正电的质子、氦原子核和带负电的电子。这些带电粒子的运动速度很快,有的能够挣脱太阳引力的束缚奔向太空,从而形成了太阳风。

太阳风分为持续太阳风和扰动太阳风两种。持续太阳风又叫宁静太阳风,是一种射流速度与微粒含量都较小的太阳风。扰动太阳风是在太阳活跃时期喷射出的粒子流,这种太阳风与太阳活动有关,并有时伴有高能荷电粒子的大量增加,其射流速度快,粒子密度大。

人们对太阳风的发现跟彗星有关。人们发现彗星离太阳越近,彗发就越明显,彗尾也越长,而且彗尾的方向总是背对着太阳,于是就猜测太阳可能会放射出一种类似于风的物质,对彗星产生影响。后来,人们探测到了太阳上有微粒流从日冕的冕洞中发出,因此美国科学家帕克将其形象的命名为太阳风。

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