太阳系与太阳简介

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太阳系与太阳简介
摘要:在远古的时候,人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”,“不动”的星星称为“恒星”,并…

在远古的时候,人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”,“不动”的星星称为“恒星”,并给行星各自起了名字,即:水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星,它最靠近太阳,不超过一辰(30度)。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目,是全天最亮的星;火星又称“荧惑”,因它的火红颜色而得名;木星也称岁星,它大约12年运行一周天,每年差不多行经一次(全天分成十二次),古代用它来纪年;土星也称镇星或填星,因为它大约28年运行一周天,一年镇守一宿(中国古代把全天分成二十八宿)。这就是人们肉眼能看见的五大行星,中国古代统称它们为“五星”,再加上太阳、月亮总称为“七曜”。

近两个世纪以来,天文学家又发现了3颗大行星(天王星、海王星和冥王星)。这样,包括地球在内的9颗行星就构成了一个围绕太阳旋转的行星系统。离太阳最近的行星是水星,以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星之外,所有的行星都有卫星。在火星和木星之间存在着数十万颗大小不等、形状各异的小行星,天文学家把这个区域称为小行星带。此外,太阳系中还有许许多多的彗星、流星以及稀薄的微尘粒和气体等。

太阳是距离地球最近的恒星,是太阳系的中心天体。太阳系质量的99.87%都集中在太阳,它强大的引力控制着大小行星、彗星等天体的运动。它孕育了地球文明,并且始终影响着地球生物。它是唯一可以详细研究表面结构的恒星,是一个巨大的天体物理实验室。但太阳只是银河系内一千亿颗恒星中普通的一员,位于银河系的对称平面附近,距离银河系中心约33000光年,在银道面以北约26光年,它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转,另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。

日 核
太阳的中心核反应区。约占太阳半径的20%,集中了太阳质量的一半。高温高压使这里的氢原子核聚变为氦,根据爱因斯坦的质能转换关系E=mc2,每秒钟有质量为6亿吨的氢热核聚变为5.96亿吨的氦,释放出相当于400万吨氢的能量,根据目前对太阳内部氢含量的估计,太阳至少还有50亿年的正常寿命。

辐 射 区
日核外面一层称为辐射区,范围从0.25个太阳半径到0.86太阳半径边缘温度约为70万开。从日核反应区发出的能量开始是以高能伽玛射线的形式发出,辐射区通过对这些高能粒子的吸收、再发射实现能量传递,经过无数次这种再吸收再辐射的漫长过程(一个光子脱离太阳可能需要1000年的时间),高能伽马射线经过X射线、极紫外线、紫外线逐渐变为可见光和其他形式的辐射。若没有辐射区的中介作用,太阳将是一个仅发射高能射线的不可见天体。

对 流 层
在辐射区外侧,太阳气体呈对流的不稳定状态,厚度大约14万公里这里的温度、压力和密度变化梯度很大,物质径向对对流运动强烈而又非均匀性,可产生低频声波,将机械能通过光球传输到太阳的外层大气。

光 球
对流层上面的太阳大气称为光球,温度约5770开,即太阳的平均有效温度,光球内的温度随深度而增加,大气透明度有限,因此在观测中有临边昏暗现象。几乎全部可见光都是从这一层发射出的。光球上最显著的现象是太阳黑子,由于它比周围区域的温度相对较低约为4200开,使其看起来是“黑”的,实际上是具有强磁场的低温漩涡。光球面上存在着不随时间变化且均匀分布的米粒状气团,它们呈激烈的起伏运动,是从对流层上升到光球的热气团,称为米粒组织,直径约1000到2000公里,它们时而出现时而消失,寿命约十分钟,存在超米粒组织,尺度达三万公里左右,寿命约20小时。

色 球
光球厚度约2000公里,几乎是透明的,平常看不到,只有在日全食时或使用专门的虑光镜观测。色球温度从底层的4500开上升到顶部的数万开。色球上玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾,称为日珥,大的日珥高于日面几十万公里。还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥,针状体可高达9000多公里,宽约1000公里,平均寿命约五分钟。日珥在日面上的投影称为暗条。在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象,称为耀斑。耀斑常发生在黑子群附近上空从射电波段到X射线的辐射通量会突然增强,同时大量高能粒子和等离子体喷发,对地球空间环境产生很大影响。

日 冕
太阳的最外层大气。由高温、低密度的等离子体组成。日冕温度达一二百万开。高温使气体获得克服太阳引力的动能,形成不断发射的较稳定粒子流太阳风,是造成彗星尾背向太阳的主要动力。

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