太阳,一个意义无比重大的天体,地球上绝大部分生物都在它的照耀之下生长。或许你会说,你和它之间已经很熟悉了,你知道它的温度、它的形状、它在天空中运动的轨迹、它的活动对我们身边事物的影响……拉瓦菲博士已经研究太阳很久了,但他依然认为,我们远远不够了解它。
(图源:《知识就是力量》杂志)
人类所知的太阳
我相信每一个人小时候都曾着迷于天空中那些耀眼的天体,它们在我们心中埋下了好奇的种子。
这些星星大小不一、亮度也各不相同,每一个都承载着有关宇宙的秘密。如果我们将目前宇宙中已知的最大恒星拉进太阳系,它的周长会远远超出木星的轨道;已知的最小恒星则与土星相差不多。
在无数恒星中,照顾地球的则是太阳。目前,我们对太阳的认知已经被拓宽了许多。我们知道太阳的质量占太阳系总质量的99.8%以上,这些质量全部以等离子体的形式存在——它们就像一团发光的带电粒子;它的体积也令人难以置信,可以装下超过130万个地球。
体积庞大的太阳(图源:《知识就是力量》杂志)
太阳核心区域的压力极高,温度超过1500万摄氏度,极端压力迫使氢聚变成氦,同时释放出大量能量。这就是核聚变,如果我们能在地球上可持续地复制这一过程,得到的清洁能源几乎无限,可为整个地球供电。
暴烈的恒星
太阳让地球变暖,让生命获取养分,为我们提供能源,同时,它也是剧烈的、持续爆炸的、不可预测的。
1859年9月1日,人们经历了有记录以来最强烈的地磁风暴之一——机器闪着火花,电线被熔化,电报线路被扰乱、引发火灾,极光甚至蔓延到了低纬度地区。这就是卡灵顿事件,很有可能由一次剧烈的日冕(太阳大气的最外层,可延伸到几个太阳半径甚至更远处)物质抛射引发。
剧烈的太阳爆发活动(图源:《知识就是力量》杂志)
太阳表面足有6000摄氏度,可以熔化我们认知中的任何东西,但当我们谈论日冕的温度时,出现的词汇却是“数百万”,这与太阳磁场有关。
当太阳磁场扭曲、弯曲、缠结时,会储存大量的能量,而耀斑和日冕物质抛射等剧烈爆发活动会释放这些能量,将它们转化为热量,同时,大量携带磁场的巨大等离子团会在几分钟至几小时内被抛射出去,当然,也会抵达地球。
太阳爆发活动时的等离子流(图源:《知识就是力量》杂志)
当时的人类社会还没有现在这样完备的电力网络,也没有人造卫星和无线电,若这样剧烈的风暴发生在今天,受到影响的空间和时间可能会超乎我们想象。这是我们与太阳这颗恒星共生的现状,也是为什么我们需要了解太阳,了解它究竟如何做到这一切。
撰文 | 王治钧
责任编辑 | 牛一名 段阳阳
运营编辑 | 段阳阳
质量审核 | 业蕾
❖ 文章来源:《知识就是力量》杂志
《“触摸”太阳 奔向炽热之谜的探测器》 ❖
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