太陽的形成與恒星能量的來源及太陽的黑子與耀斑

【摘 要】星云說是最廣為接受的太陽形成與演化假說，該假說認為太陽是在45.7億年前由一片坍縮的氣體云形成的，當氣體云核心溫度上升到1000萬K時，氫聚變成氦的熱核反應就被點燃，太陽便成了恒星;一旦核心的氫消耗殆盡，恒星的生命就將結束。但有限的氫元素顯然無法滿足如此長期的熱核反應，要維持長期的熱核反應必須從太空中源源不斷地獲得燃料，所以現有的太陽形成假說存在嚴重缺陷。于是，作者重新研究了月球、地球和太陽的形成過程，發現了太陽的形成規律和恒星能量的真正來源，并能科學地解釋諸如太陽黑子、耀斑、日珥等太陽活動現象。

【關鍵詞】太陽;行星;恒星能量;黑子;耀斑

中圖分類號： P152 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）28-0012-006

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.28.004

【Abstract】Nebula theory is the most widely accepted hypothesis about the formation and evolution of the sun.This theory holds that the sun was formed by a collapsed gas cloud 4.57 billion years ago;when the core temperature of the gas cloud rose to 10 million K，the thermonuclear reaction of hydrogen fusion into helium was ignited，then the sun became a star;once the hydrogen in the core is exhausted，the life of the star will end.But the limited hydrogen element obviously cannot satisfy such a long-term thermonuclear reaction，in order to sustain long-term thermonuclear reactions，a steady stream of fuel must be obtained from space.So the existing hypothesis of solar formation has serious defects.Thus the author has studied the formation of the moon，the earth and the sun，and discovered the formation of the sun and the real source of star energy.The author could also explain many solar activity phenomena such as sunspots，flares，prominences，etc.

【Key words】Sun;Formation;Star energy;Sunspots;Flares;Prominences

0 引言

關于太陽的形成與恒星的演化，人們已提出多種假說[1-2]。其中被廣泛接受的假說是星云說，這種假說認為太陽是在大約45.7億年前由一片坍縮的氣體云形成的，在坍縮過程中氣體云內部溫度和壓力都不斷地增加，當核心溫度上升到1000萬K的時候，氫聚變成氦的熱核反應就被點燃，放出了大量能量，導致周圍的溫度和壓強隨之升高，周圍的氫也開始聚變，由此及彼展開一系列的熱核反應便形成了太陽;一旦核心的氫消耗殆盡，恒星的生命就將結束。但根據科學估計，太陽的熱核反應已經持續了大約45.7億年，而且還將延續50多億年，有限的氫元素顯然無法滿足如此長期的熱核反應，要延續更長期的熱核反應太陽必須獲得源源不斷的氫氣供給，所以現有的太陽形成假說存在嚴重缺陷。于是，作者重新研究了月球、地球和太陽的形成過程，發現了太陽的形成規律和恒星能量的真正來源，并能科學地解釋諸如太陽黑子、耀斑、日珥等活動現象。

1 地球的演進和月球的起源

對于月球的形成，人們也提出了多種假說[3-6]，包括分裂說、同源說、俘獲說和碰撞說，但它們都一些難以解答的問題，令人難以置信。特別地，對Apollo月球樣本所作的分析表明月球和地球具有相同的組成，也否定了當前最流行的月球形成的碰撞說。

既然月球的大部分物質來自地球，地球又不具有足夠的轉速來把與地球緊密相連的月球部分隨意拋出去，因此構成月球的物質應該在某種強大力量的作用下從地球射入空中，進入繞地球旋轉的某些軌道，然后逐漸地積聚成巨大的衛星。因此，要找出月球的起源就應該從地球上找出這種強大的作用力。事實上，只要仔細分析地球的演進過程和圈層結構就能找到兩種這樣的強大作用力，它們是火山噴射力和極渦噴射力。

1.1 地球的演進過程和圈層結構的形成

最初，在地球形成的過程中，地球一邊繞著太陽旋轉，一邊吸附著軌道附近的微塵和氣體，使地球質量逐漸增大，大氣層逐漸增厚，并在星子的撞擊或自轉不斷加速的太陽的萬有引力的拖曳下漸漸地遠離太陽。隨著地球質量和體積的不斷增加，地球內部的熱能不斷積聚，包括地球高速公轉引起的氣流摩擦產生的熱能，地球自身引力收縮過程產生的熱能，原始地球內部化學反應產生的熱能。正是由于地球原始熱能積聚到一定程度，才使原始地球物質發生了熔融分異，形成了地球的不同圈層：地核，地幔和地殼，如圖1所示。其中地幔的厚度約為2865公里，這是地球內部體積最大、質量最大的一層。地幔又可分成上地幔和下地幔兩層。一般認為上地幔上部存在一個軟流層，其中主要是巖石熔融后形成的巖漿，這里的溫度約為1100℃—1300℃，在這種高溫環境下大部分易揮發成分都已揮發。

當地球遠離太陽足夠距離時，地球公轉速度變慢，地球降溫，地球周圍形成了越來越厚的大氣層。隨著大氣層中水汽的增加，地球上空時常成云作雨，降落到地面的雨水又使地球表面逐漸冷卻。當地球表面冷凝為固態時，周圍就包圍著一層濃密的大氣。可見，地球大氣層也是地球形成和演化的產物，其演化大致經歷了原始大氣、次生大氣和現在大氣三個階段。隨著地球質量的增加，大氣層還在逐漸增厚，整個大氣層隨高度的不同表現出不同的特點，可分成多個層次[7]，如圖2所示。

1）對流層——這是大氣圈中最靠近地面的一層，平均厚度為12km。

2）平流層——位于對流層之上，其上界伸展至約55km處。該層的特點是空氣環繞地球平穩流動，適合于星子環繞地球運行。

3）中間層——從平流層頂至85km的范圍為中間層。

4）熱成層——位于85～800km的高度之間。

5）散逸層——800km以上的空間統稱為散逸層。該層大氣稀薄，氣溫高，分子運動快，地球對氣體分子的吸引力小，因此氣體及微粒可飛出地球引力場而進入太空。

隨著大氣層中水汽的增加，地球表面上還逐漸形成了一個由液態水和固態水構成的水圈。

1.2 火山噴射

在水圈的形成過程中，地表上不少部位因受到水的長期侵蝕而破裂，出現連通地幔的裂縫或溶洞。當熾熱的巖漿遇到大量滲入水時會產生巨大的爆炸氣壓，引起猛烈的火山噴發。在一些猛烈的火山噴發過程中，有些諸如火山灰、火山彈和浮石之類的碎屑在巨大的巖漿噴射力的推動下可獲得第一宇宙速度以上的飛行速度，從而進入繞地球運行的軌道，形成一層又一層的環球“星云”。比如，1815年印度尼西亞坦博拉火山發生了世界上有歷史記載以來的最大的一次火山爆發，火山灰柱高達45公里，上百萬噸火山灰進入平流層，隨著大氣環流散布全球，長時間不落，導致全球氣溫平均下降了0.53度，還造成1816年地球沒有夏天，如圖3所示。

專家指出，火山噴發是唯一能將大量灰塵送入平流層的地表自然活動，其噴出的火山灰會在缺少大氣活動的平流層里停留很久，形成彌漫全球大氣的塵埃層。所以月球雛形很可能就形成于平流層，這樣它既不會被高山峰巔阻擋又不會被狂風暴雨摧毀，還能隨著地球的自轉，在萬有引力的牽引下利用平流層氣流的推動力輕松地繞地球運行，從而在風平浪靜的環境中屈壯成長。

1.3 極渦的噴射

在地球大氣層形成之后，地表與高空的物質交換日益活躍。通過對流層，地面上的塵埃和氣體可以隨著氣流上升到平流層，匯集到彌漫全球大氣的塵埃層。由于地球自轉離心力的作用使地球成長為赤道隆起、兩極稍扁的球體，使地球兩極位置的半徑小于赤道及其他位置的半徑，而萬有引力和距離的平方成反比。當地球快速自轉時，產生的強大離心力使赤道和低緯度地區上空的云氣容易遠離其旋轉軌道而沿著螺旋軌道向南極或北極移動。由于極地位置的萬有引力大于其他位置的萬有引力，因此當云氣移到極地上空時容易被極地的萬有引力吸引住，云氣吸入冷空氣后便凝結成厚重的云團而下沉。許多墜向極地的云團隨著地球的自轉便形成一股很強的圍繞極地旋轉的環流，即“極地渦旋”，如圖4所示。地球有兩個較大的渦旋結構，分別位于南極和北極，深度可跨越地球的對流層和平流層。這種渦旋結構常年存在，在冬季達到最大強度。當北極處于夏季，其渦旋不顯著時，南極處于冬季，其渦旋顯著;當南極處于夏季，其渦旋不顯著時，北極處于冬季，其渦旋顯著。所以這兩個渦旋結構具有優勢互補的作用。

由于卷入極地渦旋的云團數量巨大且以螺旋方式快速旋轉，因此可形成一系列寬厚的螺旋云帶，這種云帶不僅便于較重的水滴向下流動而且便于電荷的傳遞，可謂是導電性能極佳的電路。另外，由于螺旋云帶上的云團數量巨大且快速旋轉，容易發生劇烈的摩擦和碰撞，不斷地產生猛烈的雷暴，如圖5所示，釋放出巨大的電能，可達到數十億到上千億瓦特，使周圍空氣溫度迅速上升至1萬～2萬攝氏度，從而產生劇烈的爆炸，引起渦旋的強烈噴流。由于極渦的深度可跨越地球的對流層和平流層，因此來自地面上的塵埃和火山灰可以隨極渦的噴流而進入平流層以上，為形成于平流層的月球雛形提供源源不斷的物質資源。

近年來，俄羅斯科學家伊戈爾·巴魯金利用太陽及日球層探測器（SOHO），經過20多年的觀測發現大氣層已擴展到地表之上63萬公里[8]。這意味著地球對這個范圍內的大氣分子有顯著的萬有引力作用，所以通過地球自轉和萬有引力形成的極渦也可達到這個高度。因此，在極渦的強烈噴射過程中來自地面的一些塵埃和火山灰可能被射入到60多萬公里的高空中，從而可以為活動在大氣層內的月球提供物質資源。

1.4 月球的形成與變軌

根據已知的“塵粒碰撞吸積形成星子，星子碰撞吸積形成衛星或行星”的一般原理，不難知道月球的形成過程[6]。

由于地球極渦的不斷噴射和火山的頻繁噴射，地球大氣層里含有大量的射入物質，如塵埃、火山灰、水蒸氣、SO2形成的氣溶膠等，此外還有其他星際物質，這些物質隨著地球自西向東轉而逐漸地形成環繞地球的“星云”，其中環繞地球同一軌道的順行塵粒和星子多于逆行塵粒和星子。因此，順行星子可以吸積更多的順行塵粒或星子，碰撞更少的逆行塵粒或星子，因而更容易成長為月球。這就是為什么月球是順行衛星的原因。

由于月球雛形形成于平流層附近，它不斷地碰撞和吸積軌道附近的這些物質而變得越來越大，并在順行星子的撞擊下漸漸地遠離地球，成為今天龐大的月球。

另外，在地球繞太陽運行的過程中，地球會不斷地吸積軌道附近的物質而使地球的質量不斷增加。隨著地球質量的增加，地球核心巖層受壓升溫，逐漸融化成巖漿;當大量巖漿遇到外部滲入水時，就會被冷卻凝固，使地球體積發生收縮，但保持地球原有角動量不變，這也會使地球自轉加速，從而使月球繞地球的公轉速度相應增加，最終使月球遠離地球。此外，一些強烈地震也是由于地球內部巖漿遇到大量外部滲入水而引起氣體大爆炸造成的。在這種地震過程中地球內部熔融物質被冷卻凝固，使地球體積發生收縮，但保持地球原有角動量不變，從而使地球自轉加速。例如，2011年3月日本東北部海岸發生的9.0級大地震，使地軸偏移了25厘米，并使地球自轉速度加快了一些[9][10]。地球自轉的加速，無疑會使月球繞地球的公轉速度相應增加，最終使月球遠離地球。

由于同樣的原因，一批又一批地球噴射物質或星際物質被傳送至月球，使月球在40億年中成為一個質量巨大的衛星。

2 太陽的形成和演進及恒星能量的來源

由于太陽繞銀河系中心旋轉，因此可以推斷它原來是由銀河系中心某個母星產生的一個衛星，正如月球是由地球產生的那樣。所以，太陽由起初的衛星演變成當今的主序星經歷了多個階段[6]。

2.1 由衛星到行星

當早期的太陽還是月亮大小的衛星時，其軌道離母星很近，它幾乎被其母星同步鎖定，無法繞其自身軸轉動。但隨著順行星子的頻繁撞擊及其母星不時地收縮從而自轉逐漸地加速，它的公轉速度也會相應增加，從而向外移動，擴大其與母星之間的距離。另外，在該衛星繞其母星旋轉的過程中，它不斷地吸積軌道附近的星云物質而變得越來越大，衛星內部的熱能也不斷積聚，當積聚到一定程度時，內部物質發生了熔融分異，形成了不同圈層：核，幔和殼。

當該衛星成長為接近地球大小的行星時，它便能從宇宙空間中吸收大量的水氣和其他氣體來形成自己的大氣層，包括對流層和平流層，甚至還可以形成大的水圈。當它的母星變成發光發熱的恒星時，由于它繞其母星按反時針方向旋轉，該行星上靠近母星的那一面受到來自母星陽光的照射，使該面的溫度高于背面的溫度，從而使該面蒸發起更多的水氣，甚至形成撞擊高山的巨云或橫掃大地的風暴。因此，在該行星繞母星旋轉的過程中，該行星上靠近母星的那一面比另一面受到更大的空氣阻力，從而使該行星由西向東自轉。另外，隨著行星與母恒星距離的增大，它們之間的萬有引力變小，也使行星自轉加速。

由于行星自轉離心力的作用使行星成長為赤道隆起、兩極稍扁的球體。行星赤道半徑大于兩極及其他位置的半徑，而萬有引力和距離的平方成反比，所以越靠近赤道物體受到的萬有引力越小，從而在赤道附近射出的物質容易獲得足夠的速度，進入繞行星旋轉的軌道。另外，赤道地區受母恒星輻射強烈，蒸發起來的水氣較多，容易成云作雨，而高緯度地區氣溫較低，下雨也少。因此，赤道地區比其他地區受到水的侵蝕更早和更嚴重，更容易發生火山噴發，而且噴發得更早、更頻繁和更猛烈。在一些猛烈的火山噴發過程中，一些火山灰和碎屑可以獲得足夠的速度，進入繞行星旋轉的軌道，成為凝聚衛星的物質。另外，快速旋轉的行星都有自己的極渦，其深度可跨越行星的對流層和平流層，來自行星表面的塵埃和火山灰可以隨極渦的噴流而進入平流層以上，為形成于平流層的衛星源源不斷地提供物資。由于低緯度地區平流層較厚，高緯度地區平流層較薄，因此環繞行星的衛星多形成于赤道面附近，而且其中一些衛星就在這樣的軌道平面中演變成行星的。這就是為什么八大行星的軌道幾乎位于同一個平面，而且該平面與赤道面的夾角很小[11]。

2.2 由行星到恒星

原太陽由一個體積和質量都很小的衛星演變成地球大小的行星后，產生了它的部分衛星，但它仍然圍繞著母恒星旋轉，不斷地吸積軌道附近的“星云”物質而變得越來越大，并在星子撞擊或自轉逐漸加速的母星萬有引力的帶動下漸漸地遠離母星。后來它還可能遇到了一些通過變軌從后面追趕上來的小行星的撞擊，使它成長為質量和木星相當的巨星。由于木星的質量巨大，能吸引各種氣體分子，形成濃厚的大氣層，并且在自轉的過程中可形成強大的極渦，這種極渦能形成強大的螺旋電流，產生強大的偶極磁場，如圖6所示。因此，原太陽演變成木星大小的行星后，也有一系列的強大極渦。

盡管木星的質量大到足以吸引和穩住大氣層中的氫氣，使得木星中氫元素的質量比達到75%，和太陽中氫元素的質量比相當，但木星上缺少氧化劑，無法直接燃燒。木星大氣表層壓強與一個地面標準大氣壓相當，溫度是-168℃，而內部壓強約4000萬個大氣壓，溫度是28萬度，但還不能直接被引爆成恒星。專家曾經觀測到彗星飛臨木星時，被木星強大的引力撕裂成數個碎片，并最終全部一頭扎進木星大氣，撞擊在木星表面，留下了一串巨大的斑痕，最大的比地球還大得多，撞擊釋放的能量可能比人類試驗過的所有氫彈加在一塊的威力還大，但木星并未引爆成恒星[12]。根據科學家估算，只有一個巨星的質量達到木星質量的70～80倍，也就是太陽質量的7～8%以上，它才有足夠的引力、壓強和溫度，使氫元素間發生聚變反應，引爆成恒星。事實上，原太陽就是在在環繞母星的旋轉過程中，不停地吸積軌道附近的星際物質而使自身質量不斷長大，最終成為可引爆的恒星。

過去人們認為太陽是在大約45.7億年前由一片坍縮的氣體云形成的。這片氣體云由于自身引力作用而坍縮，在坍縮過程中氣體云內部溫度和壓力都不斷地增加，當核心溫度一直上升到1000萬K的時候，氫聚變成氦的熱核反應就被點燃，放出大量的能量，導致周圍的溫度和壓強隨之升高，周圍的氫也開始聚變，由此及彼展開一系列的熱核反應，一旦核心的氫消耗殆盡，恒星的生命就將結束。但根據科學估計，太陽的熱核反應已經持續了大約45.7億年，而且還將延續50多億年，有限的氫元素顯然無法滿足如此長期的熱核反應，要延續更長期的熱核反應太陽必須獲得源源不斷的氫氣供給。所以現有的太陽形成假說存在嚴重缺陷。事實上，在原太陽演變成恒星之前是一個質量巨大的行星，引力極強，擁有濃厚的大氣層。由于原太陽自轉離心力的作用使原太陽演變為赤道隆起、兩極稍扁的球體，使原太陽兩極位置的半徑小于赤道及其他位置的半徑，而萬有引力和距離的平方成反比。當原太陽快速自轉時，產生的強大離心力使赤道和低緯度地區上空的云氣容易遠離其旋轉軌道而沿著螺旋軌道向南極或北極移動。由于極地位置的萬有引力大于其他位置的萬有引力，因此當云氣移到極地上空時容易被極地的萬有引力吸引住，云氣吸入冷空氣后便凝結成厚重的云團而下沉。許多墜向極地的云團隨著原太陽的自轉便形成一股很強的圍繞極地旋轉的環流，即“極地渦旋”，如圖7所示。這種極地渦旋可以不停地吸收周圍空間中的氫氣和其他物質到原太陽上來，也可以向外噴出一些物質。原太陽有兩族較大的渦旋結構，分別位于南極和北極，可跨越原太陽的對流層和平流層。由于被原太陽旋渦卷入的云團在下沉過程中會轉得越來越快而且變得越來越冷，經過漫長的螺旋路徑，到了旋渦底部氣流的速度比地球上12級臺風的速度還要快幾十倍，云團早已凝結成冰，所以原太陽旋渦中的氣溫比起周圍的氣溫要低得多，因此從遙遠的地球看上去太陽氣旋猶如一個小小的黑子，但這種氣旋中心深度可達到二十萬公里，直徑為幾千到幾萬公里[13]。

由于卷入極地渦旋的云團源源不斷且以螺旋方式向下快速旋轉，因此可形成一系列近乎平行的厚實螺旋云帶，這種下移的云帶直接引導著帶負電的較重水滴向下流動，從而形成電子快速下移、導電性能極佳的電路。由于渦旋中的云團發生劇烈的摩擦和猛烈的碰撞，使渦旋中充滿了正離子和負離子。云中的水滴“優先”吸收大氣中的負離子，使水滴逐漸帶上了負電荷，因為帶負電的云滴比較重，就下移到云的下部甚至沿螺旋云帶流落到渦旋底部，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到云的上部甚至沿螺旋云帶上移到渦旋頂部，從而在螺旋云帶中形成了從渦旋底部流向渦旋頂部的電流。特別地，由于螺旋云路上大量云團快速向下旋轉，容易發生猛烈的碰撞，釋放出大量的引力勢能并轉化成電能，因此，渦旋中頻繁地產生放電或雷暴。每次放電或打雷都好似一部靜電起電機，能將電流送到渦旋頂部或底部;由于螺旋云路中已形成了從渦旋底部流向渦旋頂部的電流，因此，螺旋云路中占主導的電流是從渦旋底部流向渦旋頂部的電流。由于這種電流源源不斷地沿著螺旋云路從渦旋底部流向渦旋頂部，因此就產生了強大的偶極磁場，如圖8所示。

另外，由于原太陽極渦覆蓋面巨大，被極渦卷入的云團數量也很多，在下沉過程中又要經過漫長的螺旋路徑，這使得云團越積越大、越來越冷，到了旋渦底部時云團凝結成巨大的晶體，有的晶體體積超過一個地球的大小，這種晶體在快速旋轉過程中，容易發生劇烈的摩擦和碰撞，產生猛烈的雷暴，釋放出巨大的電能，有時還發生猛烈的噴流。例如近來著名天文學家納西姆·哈拉明從SOHO（日光層探測器）圖像中發現一個白色不明物體從太陽的北極黑子區域中飛了出來，這個晶體狀物體的體積和地球差不多大，如圖9所示。

人們已知地球上的強大雷暴釋放的電能可達到數十億～上千億瓦特，使周圍空氣溫度迅速上升至1萬～2萬℃，而原太陽的直徑是地球直徑的106倍，體積約為地球的130萬倍，中心壓強為3000億個大氣壓，所以原太陽上黑子渦旋的體積也是地球上極渦體積的100多萬倍，其中產生的雷電可使周圍空氣溫度上升至1億多℃，即超過1500萬℃，空氣壓力大于2500億個大氣壓，而且黑子氣旋中吸收了足夠的氫氣，故可在黑子氣旋中點燃氫聚變成氦的熱核反應，并引起黑子旁邊的一系列熱核反應：

發生熱核反應時，在短時間內釋放大量能量，引起局部區域瞬時加熱，產生各種電磁輻射，黑子旁邊還會突然出現迅速增強的亮斑，這就是所謂的太陽耀斑。由于耀斑表征著太陽熱核反應的爆發，期間會發生猛烈的爆炸，因此可能會改變黑子的結構或使黑子收縮衰退。

一般太陽黑子的形成和消失只能經歷幾天到幾個月，而且一個黑子氣旋所能吸引氫氣的范圍也是有限的，超出其引力作用范圍的氫氣是得不到處理的，所以在一個黑子氣旋衰退之后，若沒有其他黑子氣旋接替工作，太陽上的熱核反應就會停止。幸而，太陽撫育成長了多個能繞太陽快速旋轉的行星，包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，它們能夠幫助太陽生成一系列遍布太陽的黑子氣旋，接續前導黑子的熱核反應，使太陽能不停地產生光和熱。表1列出了太陽系主要行星對太陽表面物體引力之比及其公轉周期，從中可見木星對太陽表面物體引力最強，金星的公轉周期近似地等于太陽自轉周期的9倍。

但在太陽系的八大行星中，水星、金星、地球、火星的軌道平面均不跨越太陽南北兩極，只有木星、土星、天王星和海王星的軌道平面跨越太陽南北兩極，如圖9所示，且木星是后四個行星中質量最大且離太陽最近的行星，所以木星對于太陽南北兩極的大氣渦旋影響最大。事實上，由太陽自轉在兩極產生了第一批黑子氣旋之后，當木星經過太陽極地上空向低緯度方向運行時，它會像月球吸引地球海潮那樣，吸引這些黑子上部的子氣旋并把它們帶向低緯度區域甚至赤道附近，在這些子氣旋吸收了充足氣流之后便長大成后隨黑子，繼續前導黑子的熱核反應。由于木星體形又長又大，因此當它經過太陽極地上空向低緯度方向運行時，它不僅能復制極地渦旋產生第一代后隨黑子，而且可以復制成熟的第一代后隨黑子產生第二代后隨黑子，如此重復，直到赤道附近可產生多代后隨黑子。然后，由公轉速度較快的的水星、金星和地球將來自南北兩極且分布于赤道兩側的黑子沿著它們的軌道方向復制，使黑子環繞全球。比如，有一次木星從太陽北半球上空南下運行時將一個來自北半球的黑子復制到太陽赤道附近，生成一個黑子SP1，其磁北極指向太陽南極而磁南極指向太陽北極;另一次木星從太陽南半球上空北上運行時又將一個來自太陽南半球的黑子復制到太陽赤道附近，生成另一個黑子SP2;如果SP2位于SP1的東邊且緊鄰SP1，則SP1和SP2是磁極性相反的一對黑子。從遙遠的地球上觀測，SP2很像是SP1的后隨黑子。當水星、金星、地球和火星經過這對黑子的上空時就會復制這個黑子對，產生一系列磁極相反的黑子對。這就是為什么磁極相反的黑子成群結對，而且沿行星的公轉方向延伸。由于木星對太陽黑子影響最大且產生黑子最多，而木星繞太陽的公轉周期是11.86年，所以太陽黑子活動的周期約為11年。

當黑子環繞全球時，太陽就變成了光芒四射的恒星，其表面溫度達6000℃，內部溫度高達1500萬℃。它幾乎是熱等離子體與磁場交織著的一個球體，但在這種高溫環境中，太陽大氣旋渦照樣可以產生和活動。這是因為太陽黑子氣旋的深度可達幾萬公里，直徑為幾千到幾萬公里，是由成千上萬重螺旋云帶組成的，每一重螺旋云帶都可形成一些導電性能極佳的螺旋電路，從而產生相應的偶極磁場，所以黑子氣旋的磁場是由千萬重偶極磁場合成的強大磁場，磁場強度約在1000高斯～4000高斯之間，比地球上的磁場強度高上一萬倍[14]。這種強磁場能夠抑制太陽內部能量通過對流的方式傳遞進來，因此黑子氣旋的內部溫度較低，從遙遠的地球看上去就像一個小小的黑子。另外，由于被卷入黑子旋渦的氣團在下沉過程中會轉得越來越快而且變得越來越冷，經過漫長的螺旋下降，到了旋渦底部氣流的速度比地球上12級臺風的速度還要快幾十倍，云團早已凝結成晶體，頻繁地發生劇烈的晶體碰撞，產生猛烈的雷暴，釋放出巨大的電能，在黑子旁邊點燃一系列的熱核反應。這就是恒星上的黑子氣旋。

在太陽上不僅不停地進行著核聚變而且不停地進行著核裂變。因為由較輕的原子核聚合成較重的原子核時，除了形成重原子核之外，還會產生多余的高能量中子;如果在核聚變的反應體中具有一定比例的重原子核，那么核聚變產生的中子就會轟擊重原子核，發生核裂變，產生新的輕原子，這種輕原子可繼續參與熱核反應，產生新的中子，從而形成鏈式反應。比如，在氫聚變成氦的反應體中，氚和氘反應后，除了形成一個氦原子核之外，還有一個多余的高能中子;由于黑子氣旋吸收了一定比例的鋰原子核，核聚變產生的中子就會轟擊鋰核，促使鋰核裂變，產生一個新的氚：

這個氚可繼續參與氚-氘反應，產生新的中子，從而形成鏈式反應，為核聚變提供源源不斷的燃料。

2.3 恒星能量的來源

由于太陽不停地自轉，因此它能連續不斷地產生極地渦旋，形成高緯度黑子。加上太陽系八大行星的不停公轉，能復制產生環繞太陽的黑子群。通過這些黑子氣旋不僅能源源不斷地吸收空間中的氫氣及其他星際物質，為太陽的熱核反應補充燃料，而且通過這些黑子氣旋能夠卷入大量的云團，使這些云團經過漫長的下沉路徑溫度劇降且凝結成巨大的晶體，這些晶體又經過漫長的螺旋式下沉將晶體的引力勢能轉化成巨大的動能，最后發生晶體相撞，將動能轉化成巨大的電能和熱能，在黑子旁邊點燃一系列核聚變反應，釋放大量的能量。可見，太陽的自轉動能、引力勢能、核聚變和核裂變產生的能量就是太陽這顆恒星的能量來源。由于太陽的質量只增不減，物體的引力勢能也只增不減;由于太陽自轉不停，黑子氣渦旋能不斷地吸收氫氣及其他星際物質，核裂變又能回收氫元素，因此維持太陽熱核反應的燃料源源不斷;由于八大行星不停地快速自轉，能周而復始地生成黑子群來接續太陽的熱核反應，因此太陽的熱核反應是永恒的。如果真如某些科學家所預言的那樣，大約在50億年之后太陽將變成一顆紅巨星，體積大大膨脹，它可能吞噬一些內層行星，如水星和金星，到那時飛馳如梭的行星被毀掉了，就沒有能及時播火傳薪的行星了，太陽上的熱核反應就可能終止，最終變成一顆白矮星[15]。

3 結論

由于現有的太陽形成假說存在著嚴重缺陷，因此作者重新研究了月球、地球和太陽的形成和演進過程，發現了太陽的形成規律、恒星的能量來源及恒星永恒的原因，并科學地解釋了諸如太陽黑子、耀斑、日珥等太陽活動現象。

致謝：

特別感謝世界著名天體化學與地球化學家，中國月球探測工程首席科學家，中國科學院院士、第三世界科學院院士、國際宇航科學院院士、中國科學家協會榮譽會長歐陽自遠教授的諸多關心和指導。

【參考文獻】

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