太陽(yáng)——我們的恒星

太陽(yáng)位于銀河系，是一顆離我們最近的普通恒星，太陽(yáng)是所有天體中最容易觀測(cè)的，也是唯一一顆能被觀測(cè)到表面細(xì)節(jié)的恒星．因而，研究太陽(yáng)對(duì)恒星研究具有不可替代的借鑒作用．

太陽(yáng)是由炙熱的等離子體氣體所構(gòu)成，其能量來(lái)自發(fā)生在其內(nèi)核的核聚變，每秒所釋放出的能量大約為３．８６×１０３３爾格（我國(guó)目前每年用去約３．５萬(wàn)億度電，折合為１．２６×１０２７爾格）．

■太陽(yáng)大氣

我們能夠直接觀測(cè)到的是太陽(yáng)的大氣層，它從里向外分為光球、色球和日冕．光球是可以用白光觀測(cè)的太陽(yáng)表面（厚度僅５００ ｋｍ左右），我們所接收到的太陽(yáng)能量基本上是從光球發(fā)出的（如圖１）．色球位于光球之上，它是由早期日全食觀測(cè)者發(fā)現(xiàn)的，只有在日全食的短暫時(shí)刻，觀測(cè)者才能用肉眼看到這一層非常美麗的玫瑰紅的閃光（如下頁(yè)圖２）．日冕是太陽(yáng)大氣的最外層，延伸到幾個(gè)太陽(yáng)半徑處，在發(fā)明日冕儀以前，人們只能在日全食時(shí)觀測(cè)到日冕（如下頁(yè)圖３）．日冕的溫度很高，達(dá)百萬(wàn)度，日冕的加熱之謎一直是懸而未決的重大問(wèn)題．

■太陽(yáng)活動(dòng)

太陽(yáng)活動(dòng)是指太陽(yáng)局部在短時(shí)間內(nèi)（幾分鐘至幾十分鐘）能量的大量釋放（１０３１～１０３２爾格）．觀測(cè)上講，耀斑（圖２和圖４）和日冕物質(zhì)的拋射是最為常見(jiàn)的太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象．這兩類(lèi)活動(dòng)現(xiàn)象密切相關(guān)，一般發(fā)生在黑子（如上頁(yè)圖１）周?chē)囊欢▍^(qū)域里，這一區(qū)域被稱(chēng)為太陽(yáng)活動(dòng)區(qū)，太陽(yáng)活動(dòng)的能量來(lái)自黑子上空的磁場(chǎng)能量（圖４）．太陽(yáng)黑子是太陽(yáng)光球?qū)由系囊恍┫鄬?duì)于明亮背景的小黑點(diǎn)，一般由較暗的核（本影）和圍繞它的較亮部分（半影）組成．太陽(yáng)活動(dòng)的程度，通常用太陽(yáng)黑子的相對(duì)數(shù)來(lái)表示．黑子數(shù)目多時(shí)表示太陽(yáng)活動(dòng)較強(qiáng)，黑子數(shù)目少時(shí)表示太陽(yáng)活動(dòng)較弱．日面上黑子數(shù)的年平均值大致作周期性變化，平均周期約為１１年．

■空間天氣

太陽(yáng)表面和大氣層中的活動(dòng)現(xiàn)象，諸如耀斑和日冕物質(zhì)噴發(fā)等，會(huì)產(chǎn)生大量的高能粒子，造成許多地球物理現(xiàn)象──例如極光、大氣電離層和地磁的變化．太陽(yáng)活動(dòng)和太陽(yáng)風(fēng)的增強(qiáng)還會(huì)嚴(yán)重干擾地球上無(wú)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，地面電力控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)生混亂，甚至可能對(duì)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(cè)太陽(yáng)活動(dòng)，適時(shí)作出“空間天氣”的預(yù)報(bào)，在空間時(shí)代顯得越來(lái)越重要．

責(zé)任編輯蔡華杰

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文