包邮站在科学家肩上关于太阳与太阳系.我们还不知道的/站在科学家肩上

第2 章 太阳风暴 大约每隔11年，太阳表面就会被太阳黑子覆盖，这是一个周期，它会经历表面平静的时期和剧烈活动的时期。我们通过观察太阳发光的表面就可以看到这些变化。太阳是一个气体星球，它的边缘并不清晰。从远处看，太阳层顶厚度有几百千米，看起来像一层布满雀斑的明亮的皮肤。当太阳平静的时候，它没有或者几乎没有斑点，随后斑点在太阳的两极附近形成。随着太阳变得躁动，斑点的数量增加并扩散开来。在“太阳极大期”，太阳表面各处会出现大量黑子。在这一时期，太阳的活动非常频繁和剧烈。 就好像太阳不停地发光让自己起了许多疹子一样。我们仿佛觉得有什么东西在让太阳发痒。这些太阳黑子是太阳表面温度相对较低而显得很暗的磁场区。它们直径可达1.2×105千米，当斑点两两或者成串聚集在一起的时候，它们可以绵延几十万千米，这时，太阳就进入了狂怒期。 伴随着一些爆发活动，太阳度过了一段极其不稳定的时期。喷射的气体上升到太阳大气层上方，随后呈环形降落。这些巨大的拱形物与太阳黑子连接在一起，在磁性相反的太阳黑子之间形成了桥梁。太阳在活动剧烈时，会向太空抛射大量的物质。 它向四周抛射出大量的粒子，并把部分粒子送往地球。幸运的是，地球受到磁层影响偏离了轨道，但是在南极和北极，一些太阳的带电粒子渗透到大气层内部，点亮了天空——这就是绚烂的北极光和南极光。 太阳风暴对我们的星球造成了影响。遇上*强的风暴时，挣脱太阳引力的带电粒子会击中运行轨道上的人造卫星。这股太阳风会干扰全球定位系统（GPS），使电话瘫痪，电视节目中断，电网也将受到影响。太阳风甚至会波及树木，如果我们砍断树干观察它的年轮，就会看到太阳的狂怒留下的痕迹。这些深浅交替、代替了树木年龄的圆圈，其疏密程度取决于太阳活动周期，目前我们还不清楚为什么会这样。 随后太阳恢复平静，直到下一次风暴来临。但是太阳的表面从来不是完全光滑的，它更像是一层橘子皮。太阳表面有无数直径在2000千米，温度在5000~6000摄氏度之间的颗粒，与那些太阳黑子相比，这些颗粒直径要短几千千米，温度要高出约1500摄氏度。 从一个周期到另一个周期，太阳的表现并不相同。太阳的样子从来不是一成不变的。有一次“太阳极大期”发生在2013年，然而太阳活动并没有以往剧烈，这次的太阳活动峰值甚至可能是几百年来*低的一次。我们不知道这一短暂平静背后确切的原因。2015年太阳曾受到一股猛烈风暴的影响，而且当年整个夏季，太阳活动加剧，几天之内就发生了六次强烈的爆发。 每逢新的周期，太阳的磁极会完全逆转。磁北极变成了磁南极，反之亦然。 而且每22年完成一个循环。太阳会回到磁场逆转之前的状态，磁北极和磁南极回归原位。 是什么引起了太阳风暴？太阳内部活动剧烈，影响了太阳的外表，形成了它躁动不安的性格。 天体物理学家已经有了一些推想。他们推想，“沸腾”的太阳内部由于核反应而躁动不安，太阳外围有一层灼热的气体，还有一层像沸水一样的气体，它产生气泡，这些气泡形成了太阳表面颗粒状的结构。太阳黑子的产生，要归因于太阳的磁现象。公元前28年，中国人已经观测到了这些太阳黑子，有时，太阳黑子会持续几天或者几个月。 但是太阳风暴产生的确切原因，我们并不知道。我们观察到，太阳的斑点越多，太阳风暴越猛烈。在1550年到1850年间，太阳黑子很少。1665年到1679年是“太阳王”路易十四统治下的欧洲经历的“小冰河期”*冷的几年，太阳甚至根本没出现黑斑。可能我们这位“太阳王”让他天上的对手相形见绌了吧。我们把太阳没有黑斑的时期称作“蒙德极小期”。 我们还无法预测太阳的爆发活动。太阳的脾气实在是太反复无常了。只要我们还不能完全揭示导致太阳狂怒的原因，我们就无法预测太阳的活动。这颗恒星身上的谜题，需要未来学者们解开。 科学家小语 我们差不多知道是什么导致了太阳爆发，但是我们尚不明确其爆发的过程。为什么太阳大约每11年磁极会反转？磁极反转对太阳自身会产生什么影响？为什么在17世纪出现了“蒙德极小期”？太阳风由带电粒子构成，这些粒子挣脱了太阳的大气层，随后闯入太空。太阳风的速度和温度是怎样根据太阳活动的强弱而随时间不断变化的？太阳风的变化程度如何？太阳风停滞的边界被称为“太阳风层顶”，但它处于什么位置我们尚不明确。太阳风层顶很有可能在冥王星轨道之外，并随着太阳风移动，而太阳风移动速度的快慢与太阳活动的强弱有关。