太阳对于地球生物的重要性是不言而喻的,因为地球上大部分的能量来源都是太阳,比如太阳能、风能甚至是煤炭的形成都离不开太阳的帮助。
正因为太阳对如此的重要,所以从古代开始人们就在研究它的运行规律。但是由于科技水平的限制,太阳对于人类来是一直都是一个熟悉的“陌生人”,而这种情况直到近代才迎来了改变。得益于不断发展的科学技术,人类对于太阳的了解程度已经远远超过了古代,但是这并不意味着人类已经将太阳研究透彻了,因为即便是有各自科学仪器和方法的帮助,人类对于太阳的了解实际上还只能算是初级阶段,还有许多机制没弄明白。不过,目前科学家虽然没能将太阳研究透彻,但是至少已经知道了太阳内部的大致构成,下面就来看看科学家对太阳的逐层“解剖”图,满足一下你的好奇心吧。
一、太阳核心
经过近百年对宇宙的研究,科学家们发现宇宙中几乎所有的天体都有自己的“核心”,那里物质结构非常紧密,一般来说环境极为恶劣。而太阳的核心也是如此。在太阳的核心中,无时无刻不在发生着剧烈的核聚变反应,大量的氢原子在巨大的压力之下变成氦,而新形成的氦原子质量会稍小于最开始的氢原子,这多出来的质量会以光子或者高能射线的形式释放出来,也就是我们在地球上感受到的温度和看到的光。根据科学家的估计,太阳内部发生核聚变的地方,温度能够达到惊人的1500万摄氏度,那里的密度比我们熟知的“铅”还要高上至少十倍。
二、辐射区
太阳核心外外面的一层被科学家称为“辐射区”,之所以将这层区域称为“辐射区”,是因为核心核聚变产生的能量要经由这一区域传输到外部。值得一提的是,太阳核心区产生的光子,至少需要10万年的时间才能从辐射区中出去,因为这些光子到达辐射区之后并不是直线运动直接就出去了,而是会跟蹦蹦球一样上下反弹。
三、对流区
辐射区的外层区域名为“对流区”。跟太阳核心区的温度相比,“对流区”绝对可以称得上“凉爽”,因为这里的温度已经降到了200万摄氏度以下。而之所以叫它“对流区”,主要是因为这里的等离子体会产生对流。太阳内部的等离子体因为温度相对较低并且不透明,无法通过辐射的形式发散出去,所以会在太阳内部形成不断涌动的对流。能量通过这一层的速度是很快的,不用像经过辐射区那样等待超10万年的时间。
四、光球层
光球层应该是大家非常熟悉的一层结构,因为它就是人们常说的“太阳表面”,而达到地球的“光”大都是来自这里。这里的温度长年稳定在5526摄氏度左右。
五、色球层
色球层是位于光球层上方的薄层,它的名字来源于希腊语中的“颜色(chromos)”一词。人的肉眼是无法看见“色球层”的,只有通过特殊的检测仪器才能够看到。经过对“色球层”反复的研究,科学家们认为这个肉眼不可见的色球层,对行星能够顺利接收到太阳发出的热量,起到了至关重要的作用。
六、日冕
太阳最外层结构被科学家命名为“日冕”。人类依靠肉眼能直接观察到它,但是却有个重要的前提条件——日全食,也就是说人类只有在全日食的情况下才能够用肉眼观察到它。正因为这个严苛的前提条件,导致人类对日冕的研究推进速度极为缓慢。
七、太阳风
其实从严格意义上来说,“太阳风”并不能算是太阳内部的结构,但是这从太阳上发出,由高电荷粒子组成的太阳风是太阳影响行星的主要方式之一,它的时速一般在200-800km/s左右。此时此刻我们地球大气层的外部就被大量的太阳风所覆盖着。可能许多人不知道,虽然太阳风是人类进入太空的主要威胁之一,但是它却是太阳系名副其实的“保护伞”,因为它将大部分来自宇宙深处的有害粒子挡在了外面,使得地球有充足的时间和安全的环境孕育生命。
事实上,太阳不仅仅是一个体积巨大的光球,它本身还具有复杂多变的磁场,而磁场时不时的会发生剧烈的变化,将内部一些高能粒子和等离子体喷射到表面,甚至有时喷射出来的高能粒子和等离子体还会奔向地球,对地球环境产生巨大的影响。根据科学家的观察研究,太阳磁场一般11年会变化一次,在变化过程中太阳耀斑、太阳黑子以及太阳风暴的数量和次数将会逐渐达到峰值,而在保持几年之后又会慢慢的下降。这一过程被称为“太阳周期”。
值得一提的是,“死亡”是宇宙中最基本的规则,不仅人类这样的碳基生物无法逃脱,就连太阳这样的恒星也同样无法逃脱。根据推算,太阳将会在50亿年之后走上“末路”,届时它会变成体积比现在大数倍的红巨星,然后变成白矮星彻底结束自己的“一生”。而那个时候的人类会怎么样,只能交给命运去安排了。