太阳的奥秘这本书中可能会写些什么内容( 三 )


其实,太阳只是一颗非常普通的恒星,在广袤浩瀚的繁星世界里,太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平 。只是因为它离地球最近,所以看上去是天空中最大最亮的天体 。其它恒星离我们都非常遥远,即使是最近的恒星,也比太阳远27万倍,看上去只是一个闪烁的光点 。
组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占71%, 氦约占27%, 其它元素占2% 。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气 。太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层 。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000摄氏度 。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构 。但是,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型 。这一模型也已经被对于其他恒星的研究所证实,至少在大的方面,是可信的 。
太阳的核心区域虽然很?。刖吨皇翘舭刖兜?/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头 。太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量 。这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去 。
太阳光球就是我们平常所看到的太阳园面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径 。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,用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构,很象一颗颗米粒 , 称之为米粒组织 。它们极不稳定,一般持续时间仅为5~10分钟,其温度要比光球的平均温度高出300~400℃ 。目前认为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象 。
光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子 。黑子是光球层上的巨大气流旋涡,大多呈现近椭圆形,在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑 , 但实际上它们的温度高达4000℃左右,倘若能把黑子单独取出,一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒 。日面上黑子出现的情况不断变化 , 这种变化反映了太阳辐射能量的变化 。太阳黑子的变化存在复杂的周期现象,平均活动周期为112年 。
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 。日常生活中,离热源越远处温度越低,而太阳大气的情况却截然相反 , 光球顶部接近色球处的温度差不多是4300℃,到了色球顶部温度竟高达几万度,再往上,到了日冕区温度陡然升至上百万度 。人们对这种反常增温现象感到疑惑不解,至今也没有找到确切的原因 。