漫游太空系列(二)

 

太阳

太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织著的一个理想球体。其直径大约是1...

太阳


        太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织著的一个理想球体。其直径大约是1,392,000(1.392×106)公里,相当于地球直径的109倍;质量大约是2×10^30千克(地球的330,000倍),约占太阳系总质量的99.86%。 从化学组成来看,太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%。当地时间2016年1月15日,NASA太阳动力学天文台发布了一个时长约6分钟的延时摄影视频,充分展示了太阳的活动轨迹。

初步认识太阳。

自转

地球自转不能以云层或海洋为依据,太阳自转也不能看表面,但人们无法知道其内部情况,所以无法知道太阳自转数据。人们只看到太阳是流体星球,其它都是推测。

公转

太阳绕银河系中心公转。银河系中心可能有巨大黑洞,但它周围布满了恒星,所以看上去象“银盘”。这些恒星都绕“银核”公转。与地球公转不同,这些恒星公转每绕一周离“银核”会更近。

能量来源

核聚变(也称热核反应)。

地球围绕太阳公转的轨道是椭圆形的,每年7月离太阳最远(称为远日点),每年1月最近(称为近日点),平均距离是1亿4960万公里(天文学上称这个距离为1天文单位)。

太阳的物理数据

日地平均距离  149,598,000千米

半径    696,000千米

质量    1.989×10³³克

平均密度    1.409克/立方厘米

有效温度    5,770K

自转会合周期    26.9日(赤道);31.1日(极区)

光谱型    G2V

目视星等    -26.74等

目视绝对星等    4.83等

表面重力加速度    27,400厘米/平方秒

表面逃逸速度    617.7千米/秒

中心温度    约15,000,000K

中心密度    约160克/立方厘米

年龄    50亿年

表面面积    大约6.09×10¹²平方千米

体积    大约1.412×10¹⁸立方千米

日冕层温度    5×200K

发光度(LS)    大约3.827×10²⁶Js⁻¹

太阳寿命    约100亿年

天文符号    ☉

太阳活动周期    11.04年

总辐射功率    3.86×10²⁶瓦特

进一步认识太阳。
太阳的构造

太阳的构造
内部构造

太阳的内部主要可以分为三层:核心区、辐射层和对流层。

太阳的核心区域半径是太阳半径的1/4,约为整个太阳质量的一半以上。

从太阳0.71个太阳半径向外到达太阳大气层的底部,这一区间叫对流层。

太阳中心区之外就是辐射层,辐射层占整个太阳体积的绝大部分。

太阳光球
        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。
太阳色球
        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。
太阳日冕

日冕是太阳大气的最外层。密度比色层小,成分中氢约占71%,氦约占27%,其它元素占2%
太阳活动

太阳活动
太阳黑子
        通过一般的光学望远镜观测太阳,观测到的是光球层的活动。

人类对太阳黑子的研究已经有了一定的成果。

1.太阳黑子是太阳表面温度相对较低而显得黑的区域。

2.黑子会对地球的磁场和电离层产生干扰,指南针不能正确指示方向,动物迷路,无线电通讯受到严重影响或中断,直接危害飞机、轮船、人造卫星等通讯系统安全。

3.对人体健康有一定危害。在公元1173~公元1976年的803年间,地球上发生了56次流行性大感冒,这五十六次都出现在太阳黑子活跃的年份,而在黑子活动的高峰期,死于心肌梗塞的病人数量也急剧增加。
黑子
太阳耀斑
        太阳耀斑是一种剧烈的太阳活动。一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间。

耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。
耀斑
太阳光斑
        太阳光球层上比周围更明亮的斑状组织。用天文望远镜对它观测时,常常可以发现:在光球层的表面有的明亮有的深暗。这种明暗斑点是由于这里的温度高低不同而形成的,比较深暗的斑点叫做“太阳黑子”,比较明亮的斑点叫做“光斑”。 光斑也是太阳上一种强烈风暴,天文学家把它戏称为“高原风暴”。
米粒组织
        米粒组织是太阳光球层上的一种日面结构。呈多角形小颗粒形状,得用天文望远镜才能观测到。米粒组织的温度比米粒间区域的温度约高300℃,因此,显得比较明亮易见。虽说它们是小颗粒,实际的直径也有1000公里-2000公里。
米粒组织
太阳风
        来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流这种物质虽然与地球上的空气不同,不是由气体的分子组成,而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成,但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似,所以称它为太阳风。
太阳风
        太阳作为万物之源,我们对它的认识还远远不够, 科学家们还在不断的发现其中的奥秘。本次的介绍到此结束!

下一期:水星


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