太阳的科普知识

太阳 (Sun)







太阳是银河系中极其普通、极不显眼的一颗恒星。拥有9个行星、数十个卫星其它一些小型天体。在太阳的第3个行星上诞生了生命。



作为太阳系中最大的天体，太阳拥有太阳系全部质量的99.8%。109个地球才能填满太阳的横截面，而它的内部则能容纳130万个以上的地球。我们看到的太阳其实只是它表面的光球层，温度约为6000摄氏度，属比较“凉爽”部分。光球层非常活跃，在其表面可以看到许多极富戏剧性的特征。



太阳的能源来自于其核心部分。太阳内核的温度高达1500万摄氏度，压力超过地球气压的340亿倍。内核的气体密度极高，是水的150倍。太阳每秒钟向外辐射约28600亿亿兆瓦的能量，这么高的能量是由其内核的核聚变反应产生的。在聚变中，四个质子聚合成一个氦原子核。氦原子核的质量比四个质子小0.7%，失去的质量转换成了能量，以伽玛射线的形式被释放到太阳的表面，并向宇宙空间辐射出去。太阳每秒钟约有七亿吨的氢被转化成氦。在此过程中，约有五百万吨的净能量被释放。能量在对流过程中不断地发出光和热，使太阳发光。从太阳内核释放出的能量需要经过几百万年才能到达表面。



从人类赖以生息繁衍的地球向外看，天空最引人注目的就是给人类光明和温暖的、灿烂辉煌的太阳。太阳是一颗自己能发光发热的气体星球。人们看到的太阳表面叫光球层,在光球层的某些部位，局部温度比周围低，在可见光范围内这些部位显得比其它部位黑暗，人们称之为“黑子”。光球层外面是色球层。太阳能量通过这一层自内核向外传递。在这一层可以见到太阳耀斑。耀斑是太阳黑子形成之前在色球层产生的灼热氢云。



太阳大气的最外层是日冕。日冕非常庞大，可以向太空绵延数百万公里。人们可以在这一日冕中看到“日饵”：日饵是色球层上部产生的巨大火焰。人们仅在日全食的时候可以见到日冕。



除了光和热，太阳也向宇宙空间辐射一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒450公里的速度在太阳系中驰骋。太阳风异常强大时便形成了太阳风暴，它会对人类的无线电通讯造成影响。地球和其他一些行星两极的极光也是太阳风带来的。太阳的磁场极其强大且极其复杂，其磁层范围甚至越过了冥王星的轨道。



太阳已经46亿岁了，现在已步入中年。它还可以继续平静地燃烧约50亿年。太阳在临终时，内部的氦将转变成更重的元素，亮度会增加到现在的一倍，体积也将不断膨胀，所有近日行星包括地球都将融入它的怀抱。这时的太阳将变得十分不稳定，在它周围会出现一个新的行星状星云。这为新太阳系的诞生创造了条件。在经历一亿年的红巨星阶段后，太阳将耗尽它所有的能量而猛然坍缩成一颗白矮星。几万亿年后，它最终将在黑暗中完全冷却。