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太阳磁层和地球磁层之间的关联,是什么导致了

时间:2019-12-04 17:38来源:星座
2017-08-26 17:11:00作者:匿名第一星座网 作者:文/虞子期 通常太阳风的能量爆发来自于太阳耀斑或其他被称为“太阳风暴”的气候现象。这些太阳活动可以被太空探测器和卫星测到。主要

2017-08-26 17:11:00作者:匿名第一星座网

作者:文/虞子期

通常太阳风的能量爆发来自于太阳耀斑或其他被称为“太阳风暴”的气候现象。这些太阳活动可以被太空探测器和卫星测到。主要标志是强烈的辐射。那么,我们随天文现象来看看太阳风成分有哪些?由什么组成?

在银河系中,有数十亿颗像太阳一样的恒星散落,地球之外的空间并非完全空洞,正如我们生活在太阳的扩展氛围中。太阳与地球之间相互作用,驱动了季节、洋流,辐射带和极光等现象的产生。从最大的行星,到轨道上最小的碎片颗粒,太阳的引力将太阳系固定在一起,其表面和大气也处于不断变化的状态。其广泛、动态的太阳大气,环绕着地球和其他行星,并且延伸到整个太阳系之中。科学家门通过观察整个太阳系中能量和粒子的流动情况,以解开恒星对在地球上生活的我们可能造成的各种影响。

成分 太阳是一个高温的气体球 (严格说来是一个等离子球体),可分为三层,平常用肉眼所见到的是 “光球层”,光球层上面的是 “色球层”,再外面的是 “日冕”。色球层和日冕的物质都很稀薄,远不如光球那样明亮,平时无法直接看见。在日全食时,人们可观察到暗黑的天空背景上,月掩日轮周围呈现着血色的光区,这个太阳的最外层大气就是日冕。由于日冕具有高温,气体的动能较大,因此可克服太阳的引力向星际空间膨胀,形成不断发射的一种较稳定的粒子流,这就是太阳风。太阳风的主要成分是质子和电子,还有少数是氢原子核等,这些挣脱了太阳引力的粒子沿着日冕的磁力线,飞向星际空间。在太阳附近,太阳风基本沿径向行进; 在远离太阳的区域,太阳光线由于受太阳自转的影响,形成阿基米德螺线,太阳风就伴随此螺线射向太空。

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组成 在太阳系中,太阳风的组成和太阳的日冕组成完全相同。73%的是氢,25%的是氦,还有其他少量杂质。但2004年的Genesis 探测器的取样分析还没有结果。它在返回地球是因为没能打开降落伞,而紧急降落,被损坏了。在地球附近,太阳风速为200-889km/s。平均值为450km/s.大约800kg/s的物质被以太阳风的形式从太阳逃逸。这同太阳光线的等价质量相比是很小的。如果把太阳光线的能量换算成质量,大约每秒钟太阳损失4.5Tg的质量。因为太阳风是,所以太阳磁场被它承载。一直到大约160Gm的地方,由于太阳的转动,太阳磁场被太阳风拉扯成螺线形状。超过此距离,太阳对太阳风的影响减弱。

是什么导致了太阳的不断变化

通常太阳风的能量爆发来自于太阳耀斑或其他被称为“太阳风暴”的气候现象。这些太阳活动可以被太空探测器和卫星测到。主要标志是强烈的辐射。被地球磁场俘获的太阳风粒子储存在Van Allen辐射带中,当这些粒子在磁极附近与地球大气层作用引起极光现象。具有和地球类似的磁场的其他行星也有极光现象。在星际介质中,太阳风就像是吹出了一个“大泡泡”。在太阳风不能继续推动星际介质的地方称之为日球层顶。这也通常被认为是太阳系的外边界。这个边界距离太阳到底多远还没有精确的结果,可能根据太阳风的强弱和当地星际介质的密度而变化。一般认为它远远超过了冥王星的轨道。

beat365官网,太阳释放能量的方式有两种,一种就是我们常见的光线,在照射地球时使生命成为可能; 而另一种则表现得更加暴力,它会发出光线、粒子和磁场的爆发,以产生波纹效应,一直到太阳系的磁边。从几毫秒内发生的微小变化,到持续数小时或数天的太阳火山爆发,再到27天的旋转,在每个时间尺度上,太阳的活动和条件几乎都有所不同。太阳磁场每22年左右就会完全改变方向并返回,这便是导致太阳活动周期大约为11年的缘由,随着磁场变得更加复杂,它会随之在太阳表面附近释放能量。

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这些太阳爆炸,可以表现为太阳耀斑或日冕物质抛射的形式,甚至光速般地从太阳中冲出快速带电粒子的释放。下图便是在整个太阳周期的过程中,即太阳活动持续的11年中,大约每年一次显示的“极紫外波长”状况。对我们的眼睛而言,这种类型的光通常都是不可见的,但在这里以绿色着色。随着太阳周期向太阳最小角度倾斜,明亮的活动区域会变得越来越小,而活跃区域是大多数太阳爆发的来源,这意味着太阳活动和活动区域的数量都呈现出下降趋势。然后,随着活动周期的回升,这些明亮的活动区域又越来越多地覆盖太阳的面部,太阳活动随之开始变得越来越频繁。

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太阳的扭转磁场,由带电材料的运动引起,被科学家们称为等离子体,从几毫秒到数十亿年,正是它导致了太阳在时间尺度上的不断变化。巨大的太阳火山爆发可持续数分钟至数小时,如太阳耀斑和日冕物质抛射,太阳的磁极大约每11年翻转一次,我们看到太阳黑子用数周的时间在其表面形成、生长和消失。几千年来,在任何给定时间,已知太阳的总能量输出都会发生变化。而生活在这颗恒星的扩展大气层中的我们,则更加需要了解驱动这种变化的原因。更重要的是,有关太阳能力的知识,有助于科学家们创建更好的模型,以预测它可能传递给我们辐射和能量的方式。

太阳具有独特的结构体构造

太阳的巨大质量通过引力吸引在一起,并产生了巨大的压力和温度。太阳和许多其他行星一样,也是一个气体星球。就原子数这个角度而言,它由91.0%的氢和8.9%的氦组成。如果按质量来划分,太阳的氢含量约为70.6%,氦含量约为27.4%。太阳有六个区域,它们分别是核心、辐射区、内部的对流区、光球、色球,以及最外面的日冕区域。核心温度大约为1500万摄氏度,这样的温度足以维持热核聚变。这是一个原子结合形成较大原子,并在该过程中释放出惊人能量的过程,具体来说,在太阳的核心,氢原子融合成氦,核心产生的能量为太阳提供能量,并产生太阳发出所需要的热量和光。

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