宇宙探秘 太阳风是什么物质组成的
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太阳的外层大气,太阳日冕,持续不断地向外膨胀从而形成由太阳径向向外的等离子体流,通常被称为“太阳风”。
太阳风使彗星形成长长的向着反太阳方向延伸的彗尾。当人们欣赏美丽的彗尾的时候就可以想象太阳风的存在。在地球高纬区看到的多彩的极光现象,也是进入地球磁场的太阳风粒子经加速后在地球大气中沉降产生的。空间飞船的直接观测表明太阳风主要由质子和电子组成,但有少量氦核及微量重离子成分。据推测,在约100个天文单位(天文单位=日地平均距离=1。5×108公里)以外,太阳风将与起源于银河系的星际气体交界,太阳风的占据的空间范围称为“日球层”。研究太阳风的物理过程及其规律已成为空间物理学中一个新的学科分支-日球层物理学。
太阳风的发现是20世纪空间探测的重要发现之一。经过近40年的研究,对太阳风的物理性质有了基本了解,但是至今人们仍然不清楚太阳风是怎样起源和怎样加速的。很明显,太阳大气通过太阳风的形式不断地损耗其质量和能量。可是太阳风是怎样得到等离子体的供应及能量的供应的问题是空间物理学领域中经长期研究仍悬而未决的一大基本课题。
太阳风构成人类活动的外层空间环境。太阳大气的扰动通过太阳风传到地球,通过与地球磁场的相互作用,有时会引起一系列影响人类活动的事件。例如通讯卫星失灵、高纬区电网失效,及短波通讯、长波导航质量下降等。太阳风的变化还可能会引起气象和气候的变化。由于21世纪人类将进一步利用地球的外层空间环境,空间环境预报(或叫“空间天气”预报)将会十分重要。搞清楚太阳风的起源及其加热和加速机制对于建立有效的空间天气预报体系有着十分重要的意义。宇宙中,许多恒星,以至许多星系都会向外发出它们自己的“风”,导致其物质的损失并影响其周围的星际空间或星系际空间。太阳风是唯一能直接观测到的恒星风。对太阳风起源和加速机制的研究必然对这一普遍的“风”的现象-宇宙等离子体-的认识有着至关重要的影响。
国际日地物理学术计划近期发射的观测太阳及太阳风的飞船有“太阳探针(solarprobe)”、“太阳水星观测站(SunandMercuryObserverInterHelios)”、先进成分探测器(AdvancedCompositionExplorer,ACE)及“空间太阳望远镜”。上述设计中的四个重要飞行计划如果能付诸实施,太阳风的起源和加速问题的研究会被向前推进一大步。由于对太阳大气的高分辨率的观测及对近日太阳风甚至对日冕的直接观测都是一些昂贵的空间飞行项目,国际合作在这一领域内显得十分重要。
相关参考
1755年,德国科学家和哲学家康德提出了关于太阳系起源的“星云说”。太阳系起源于原始宇宙星云。各种物质微粒由于万有引力而互相吸引,形成团块,小团块又形成大团块。团块之间经常发生碰撞,有的碰散了,有
太阳中心有一个核,体积大约为整个太阳体积的1/64,那里的温度极高,达到192000000℃/K。(K为热力学温标,0℃=273.15K水)压力极大,可达3000亿个大气压。物质的密度据推测可能是
流星是行星际空间的尘粒和固体块。流星体闯入地球大气圈同大气摩擦燃烧产生光迹。若它们在大气中未燃烧尽,落到地面后就称为“陨星”或“陨石”。流星体原是围绕太阳运动的,在经过地球附近时,受地球引力的作用
冲浪又称“日浪”。太阳光球层物质的一种抛射现象。通常发生在太阳黑子上空,具有很强的重复出现的本领,当一次冲浪沿上升的路径下落后,又会触发新的冲浪腾空而起,如此重复不断,但其规模和高度则一次比一次小
在我们的太阳系中,太阳是唯一自身发光的天体。地球所接受的太阳光,仅仅是太阳全部辐射的1/2200000000。然而,就是这一点点太阳能量,一秒钟发出的热也相当于烧掉
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太阳耀斑是一种十分剧烈的太阳活动,一般认为发生在色球层中,所以也叫“色球爆发”。耀斑通常在太阳表面突然出现,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,亮度上升迅速,下降较慢。特别是在太阳活动峰年,耀斑出现频
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光球层 光球是一层不透明的气体薄层,厚度约400公里,它辐射出太阳能量的绝大部分。上面的斑点结构称为米粒组织,是太阳热气体云的顶部,大小约为300~1450公里,形状为不规则多边形,持续时间约7