太阳介绍

太阳是目前为止太阳系中最大的天体。它包含了太阳系总质量的99.8%(木星包含了其余的部分)。
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 太阳介绍

太阳是银河系中千亿多的恒星中一颗标准的恒星。

直径:1390000 km

质量:1.989e30 kg

温度:5800 k(表面)15600000 k(核心)

太阳是目前为止太阳系中最大的天体。它包含了太阳系总质量的99.8%(木星包含了其余的部分)。

经常说太阳是一颗很普通的恒星。这种说法是正确的,因为和它相似的恒星实在太多了。但是小恒星的数量多余大的,太阳是质量前10%之一。在银河系中中等尺寸的恒星的质量只有太阳的一半。

在许多神话里太阳被赋予人性化:在希腊神话里称它为“太阳神”,罗马神话里称它为“Sol”。

目前,太阳75%的质量是氢,25%是氦,其它的所有物质总量只占0.1%。这一变化以太阳核内的核聚变反映形式随着时间缓慢进行着。

太阳外层表形出不同的旋转周期,赤道表面为25.4天,靠近两极为36天。这一不固定的行为主要是因为太阳不是像地球一样的固体。这种现象在气体行星中也可见。这种差动旋转扩展到太阳内部,但太阳核心的旋转核固体相似。太阳核心(大约25%半径)环境是极端的。温度是15.6百万K,压强为250百万个大气压。太阳核心的密度是水的150倍。

太阳表面称为光球,温度大约为5800K。太阳黑子是低温区,只有3800K(这里看起来暗只是因为和周围区域对比而显现出来的)。太阳黑子非常大,直径足有50000千米。太阳黑子产生的原因是太阳磁场复杂且难以理解的互交作用。

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色球是位于光球中的一小区域。色球上方非常稀薄的区域是日冕,它扩展到宇宙空间百万千米以外,但只有日食时才可看见。日冕区的温度超过1000000K。

太阳的磁场相对于地球非常强,而且很复杂。它的磁气圈和日光层一样扩展到冥王星以外的区域。除热量和光以外,太阳还放射除一种的密度充满粒子(主要是电子和质子)的气流,称之为太阳风,并以450千米/秒的速度传播贯穿整个太阳系。太阳耀斑抛射出的太阳风和高能粒子在地球电力线范围内产生无线电干扰和美丽的极光的戏剧效果。最近从尤利西斯号太空船得到的数据显示在最小的太阳周期期间,从极区散发出来的太阳风的漂流速度将近平时的两倍(在低纬度区)–750千米/秒。太阳风的成分也和极区的不同。在最大的太阳周期里,太阳风的速度只为中等速度。

最近发射的Wind、ACE、SOHO号太空船将在日地之间距地球160万公里处的动态而稳定的有利位置直接对太阳风作进一步研究。在太空船的轨道上可测量出太阳风对彗星尾部的影响。在太阳的左边缘经常可看到壮观的光环和突起物。

太阳的输出量并不是一成不变的,也不是太阳黑子活动的总量。在17世纪下半时,太阳黑子活动较低的时期成为蒙得极小期。它和知名的在北欧的反常寒冷的利特尔冰川时期相一致。自从太阳系形成后,太阳的输出量增加了大约40%。

太阳已经存在45亿年了。自从太阳产生,它已用完核内一半的氢了。它将继续“平静地”放射另一个50亿年,尽管那时的发光度将为现在的两倍。但是最终它将耗尽氢燃料。它最后将产生根本性的变化,将产生一次大爆炸,成为星云的创造物。

太阳是太阳系中最明亮最大的一颗天体,佔了太阳系总质量的99%以上,太阳盘面的直径则相当于109个地球串连起来。太阳活动则是相当壮观的景象,而且大多在很短的时间内即会直接或间接的影响地球的大气,气象,地磁等等,深切的影响了人类的生活,甚至导至文明的兴衰。所以太阳虽然距地球达一亿五千万公里,但其上的任何动静对地球的影响都可说是非常的大。

事实上,太阳几乎是太阳系中所有行星能量的来源。以地球而言,地表上几乎所有活动,其能量归根究底都是来自于太阳。也可以说:

· 人类生存力相当于改变日照量的能力。

太阳其实是一个天然的发电厂,供应万物能量所需。太阳的能量来自核心,这裡的温度达15,000,000° C,压力则为2500亿大气压,所以核心处的氢会发生核融合反应。这个反应导致四个氢核融合成一个氦核,一个氦核的质量比四个氢核的质量少0.7%,此质量转成能量释放出来。即每秒有7亿公吨的氢转为6亿9千5百万公吨的氦,所以太阳的质量就愈来愈轻。还好太阳的发电能力还算稳定,所以地球从诞生以来的温度环境变化不大。不过,也有人认为以往数次的冰河时期中,有些即是因为太阳活动趋缓所造成。想想看,如果太阳能量变大或变小时,你认为地球上会发生什么事呢?

· 1%的日照量的改变将使地球温度有1-2℃的变化

我们可以看到的太阳表面称为光球(photosphere),而在光球之上,呈红色透明的是色球(chromosphere),光斑(Faculae)和闪焰(flares)是色球上出现的现象。光斑是明亮的氢云,位于黑子的上方。闪焰则是从太阳黑子升起的明亮丝状热气体。黑子是光球上温度比较低的区域(约4000°C)。

日冕(corona)是太阳较外层的大气,日珥(prominences)是从色球喷发的巨大气体云,会出现在这一个区域中。日冕可以延伸到太空中很远的地方,带著一些粒子离开太阳,在以前,日冕只有由在日全食时才看得见,现在使用日冕仪就可以天天观察日冕的变化了。。

现在天文学家对太阳的能源、结构、成份变化、发光能力与表面温度等,已有相当程度的瞭解。但对于太阳大气的乱流、风暴与各种爆发现象,如为什么会发生物质粒子的喷射、爆发性的γ射线、X射线、紫外线与无线辐射等,都还没有定论,有待未来继续努力。

太陽基本物理量
年齡45億年
赤道半徑(km)695,000
赤道半徑(地球= 1)108.97
質量(kg)1.989e+30
質量(地球 = 1)332,830
赤道自轉一周時間(地球日)25.4
極區自轉一周時間(地球日)36
平均密度(克/立方厘米)1.41
自轉軸傾斜率(度)7.25
平均表面溫度(攝氏)5770度
核心溫度(攝氏)14,000, 000度
光度(千瓦特)3.9e+27
絕對星等+4.83
在地球可見最大光度-26.8
逃脫速度(km/sec)618.02
恆星類型G2V
  
太陽主要元素
元素含量
92.1%
7.8%
0.061%
0.030%
0.0084%
0.0076%
0.0037%
0.0031%
0.0024%
0.0015%
其它元素0.0015%
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