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走進太陽系——太陽




前段時間


無數少男少女為《太陽的後裔》瘋狂


既然對太陽的後裔都如此執著


身處太陽系的人類


有什麼理由不去了解這顆炙熱的火球呢?


俗話說萬物生長靠太陽


今天小編就帶大家走進地球的生命之源——


太陽





太陽簡介



位置




太陽是太陽系的中心天體。太陽系中,包含我們的地球在內的八大行星、一些矮行星、彗星和其它無數的太陽系小天體,

都在太陽的強大引力作用下環繞太陽運行

。太陽系的疆域龐大,僅以冥王星為例,其運行軌道距離太陽就將近40個天文單位,也就是60億公里之遙遠,而實際上太陽系的範圍還要數十倍於此。






地球距離太陽距離1.5億公里,這個距離相當於光走8分鐘的距離,也就是你看到的太陽,

是8分鐘前的樣子





大小




太陽幾乎是一個理想球體。太陽直徑大約是(1.392×10?)千米,相當於地球直徑的109倍;體積大約是地球的130萬倍;其質量大約是2×103?千克(地球的330000倍)。







太陽平均密度為1.409克/厘米3,約為地球平均密度的0.26倍。太陽表面的重力加速度等於2.7398′10厘米/秒,

約為地球表面重力加速度的28倍

,如果一個人站在太陽表面,那麼他的體重將會是在地球上的28倍。



溫度




太陽核心處溫度高達1500萬度,壓力相當於3000億個大氣壓,隨時都在進行著

核聚變

反應,表面溫度也高達6000度。







結構




天文學家把太陽結構分為內部結構和大氣結構兩大部分。內部結構由內到外可分為核心、輻射層、對流層3個部分;大氣結構由內到外可分為光球、色球、和日冕3層 。







1


太陽內部





核心


  太陽的核心區域雖然很小,半徑只是太陽半徑的1/4,但卻是產生核聚變反應之處,是太陽的能源所在地。




輻射層


從太陽內部0.25~0.71個太陽半徑區域稱為太陽的輻射層。輻射層約佔太陽體積的一半。太陽核心產生的能量,通過這個區域以輻射的方式向外傳輸。




對流層


對流區處於輻射區的外面,大約在0.71~1.0的太陽區域。由於巨大的溫度差引起對流,內部的熱量以對流的形式在對流區向太陽表面傳輸。除了通過對流和輻射傳輸能量外,對流層的太陽大氣湍流還會產生低頻聲波擾動,這種聲波將機械能傳輸到太陽外層大氣,導致加熱和其他作用。




2


太陽大氣層






光球層


對流層上面的太陽大氣,稱為太陽光球。光球是一層不透明的氣體薄層,厚度約500千米。它確定了太陽非常清晰的邊界,幾乎所有的可見光都是從這一層發射出來的。




色球層


色球位於光球之上。厚度約2000千米。由於色球層發出的可見光總量不及光球的1%,因此人們平常看不到它。只有在發生日全食時,即食既之前幾秒種或者生光以後幾秒鐘,當光球所發射的明亮光線被月影完全遮掩的短暫時間內,在日面邊緣呈現出狹窄的玫瑰紅色的發光圈層,這就是色球層。




日冕層


日冕是太陽大氣的最外層,由高溫、低密度的等離子體所組成。亮度微弱,在白光中的總亮度比太陽圓面亮度的百分之一還低,約相當於滿月的亮度,因此只有在日全食時才能展現其光彩,平時觀測則要使用專門的日冕儀。日冕的溫度高達百萬度,其大小和形狀與太陽活動有關,在太陽活動極大年時,日冕接近圓形;在太陽寧靜年則呈橢圓形。廣義的日冕可包括地球軌道以內的範圍。






主要活動




太陽看起來很平靜,實際上無時無刻不在發生劇烈的活動。太陽的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。




1


太陽黑子






太陽的光球表面有時會出現一些暗的區域,它是磁場聚集的地方,這就是太陽黑子。


黑子的活動周期為11年,活躍時會對地球的磁場產生影響,當太陽上有大群黑子出現的時候,會出現磁暴現象使指南針亂抖動,不能正確地指示方向;信鴿會迷路;無線電通訊也會受到嚴重阻礙,對飛機、輪船和人造衛星的安全航行、電視傳真等等方面造成嚴重威脅。







2


太陽耀斑






太陽耀斑是發生在太陽大氣局部區域的一種

最劇烈的爆發現象

,在短時間內釋放大量能量,引起局部區域瞬時加熱,向外發射各種電磁輻射,並伴隨粒子輻射突然增強。


太陽耀斑爆發時,不僅會嚴重危及宇宙飛行器內的宇航員和儀器的安全,無線電通信尤其是短波通信,以及電視台、電台廣播,也會受到干擾甚至中斷,太陽耀斑爆發時產生極光,並干擾地球磁場而引起磁暴。太陽耀斑對氣象、水文以及動植物的生長等方面也有著不同程度的直接或間接影響。







3


太陽風






太陽風是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流,由

質子和電子等組成

,但它們流動時所產生的效應與空氣流動十分相似,所以稱它為太陽風。


地球的磁場可以把大部分太陽風阻擋在地球之外。然而百密一疏,仍然會有少數漏網分子闖進來,雖然只有一小撮;但還是會給地球帶來一系列破壞。它會干擾地球的磁場;它還會影響我們的無線電通信;它還會影響大氣臭氧層的化學變化,甚至還會進一步影響到地殼,引起火山爆發和地震。






星體運動




公轉




太陽繞

銀河系中心

公轉,繞銀河系中心公轉周期約2.5×10?年。銀河系中心可能有巨大黑洞,但它周圍布滿了恆星,所以看上去象「銀盤」。這些恆星都繞「銀核」公轉。與地球公轉不同,這些恆星公轉每繞一周離「銀核」會更近。




自轉





太陽和其它天體一樣,也在圍繞自己的軸心

自西向東自轉

,由於太陽由等離子體組成,並非固體,因此太陽表面不同的緯度處,自轉速度不一樣。在赤道處,太陽自轉一周需要25.4天,而在緯度40處需要27.2天,到了兩極地區,自轉一周則需要35天左右。這種自轉方式被稱為

「較差自轉

」。






太陽趣聞




太陽誕生




太陽系的形成和演化始於

46億年前

一片巨大分子雲中一小塊的引力坍縮。大多坍縮的質量集中在中心,形成了太陽,其餘部分攤平並形成了一個原行星盤,繼而形成了行星、衛星、隕星和其他小型的太陽系天體系統。




太陽的生命




太陽是一顆黃矮星(光譜為G2V),黃矮星的壽命大致為100億年,

目前太陽大約45.7億歲

。 在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗盡,太陽的核心將發生坍縮,導致溫度上升,這一過程將一直持續到太陽開始把氦元素聚變成碳元素。




太陽的未來




太陽上絕大多數的氫正逐漸燃燒轉變為氦,可以說太陽正處於最穩定的

主序星階段

。太陽由於放出光而慢慢地在收縮,密度增加,壓力升高,氫燃燒得更厲害,這溫度升高,太陽的亮度也會逐漸增強。


65億年後,當太陽的主序星階段結束時,預計太陽光的亮度將是如今的2.2倍,而地球的平均溫度要比如今高60℃左右。屆時就算地球上仍有海水,恐怕也快被蒸發光了。這便是另一個階段--

紅巨星階段

的開始。紅巨星階段會持續數億年,其間太陽的亮度會達到如今的2000倍,木星和土星周圍的溫度也會升高,太陽的外層部分甚至會膨脹到如今的地球軌道附近。


太陽這般質量的星球,在收縮到一定程度時,中心部分的火會漸漸消失。太陽逐漸失去光芒,膨脹的外層部分將收縮,冷卻成緻密的

白矮星

。通過紅巨星時代考驗而存留下來的行星將會繼續圍繞太陽運行,所有一切都將被凍結,最後太陽系迎接的將會是寂靜狀態的結束。









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