太阳的真面目
太阳有多远
在宇宙天体中,太阳是最引人注目的。人们虽然同太阳几乎天天见面,但由于它时刻发射着刺眼的光芒,所以很难看清它的真面目。那么,今天就让我们一起来看一看太阳的真面目吧!
太阳距地球大约有1.5亿千米,离我们生活的地球很遥远,如果我们乘坐时速2000千米的超音速飞机奔向太阳,也得花8年半的时间才能到达。太阳发出的光以每秒30千米的速度传播,到达地球大约需要8分20秒。也就是说,我们在地球上任何时候看到的太阳光都是太阳在8分20秒前发出来的。
太阳有多大
太阳的大是难以用语言来形容的,相信只有数字才能真正体现出太阳到底有多大。太阳的直径约为1.392×106千米,是地球直径的109倍,其质量大约是地球的33.3万倍。如果把地球设想为一个软泥球,那么就需要有130万个这样大小的泥球搓在一起,才能搓成与太阳一般大的球。
太阳的构成
或许有人会问,这么巨大的球体究竟是由什么东西构成的呢?我们知道的是每天清晨一轮红日会缓缓从东方升起,同时散发出巨大的热量,这很容易让我们联想到太阳像一个被烧得火红炽热的铁球。但是让人意想不到的是,太阳从表面到中心全都是由气体构成的。其中,最多的是氢和氮之类的轻质气体。当然,并不是说其中就没有铁和铜之类的金属。
据科学预测,太阳表面的温度就有6000摄氏度,中心温度更高,可达1500万摄氏度左右。
在这样惊人的高温之下,任何东西都会被化成气体。据光谱分析,太阳中除了含有大量的氢,还含有氦、氧、铁等70多种元素。太阳虽然完全是由气体组成的,可是气体在高温高压之下,越到内部被挤压得越紧密,在中心部分,气体的密度竟比铁还大13倍。
既然太阳是由气体构成的,那么它为什么不向四面八方的宇宙空间逸散呢?这是因为太阳的质量很大很大,而且它本身有着强大的引力,这样就会紧紧地拉住要逃散的气体。其实,太阳在这一点上和地球一样,由于自身是有强大的引力而把周围的大气紧紧拉住,不会散失掉。
太阳的形状
太阳空间是什么样子的呢?也许有人会答:是一个发光的圆球。其实,人们用肉眼看到的那个发光的圆球,并不是太阳的全貌,只不过是太阳的一个圈层。人们把太阳发出强光的球形部分
叫作“光球”。光球的厚度只有数十至数百公里的厚度,只是略比球的空气不透明了些。因为光球上半部分的温度比下半部的低,因此太阳盘面的影像会呈现中央比周围的边缘或周边明亮的现像,这一种现象称为周边昏暗。
光球是太阳的可见圆面,在太阳大气底层,厚度约500公里,由于它光亮夺目,故称光球。太阳的形状和大小都是根据它测定的,太阳表面温度实际上也是指光球的表面温度而言的。因此,人们常把光球看作太阳的整体。
阳光有着近似于黑体的光谱,穿插着数千条来自光球之上稀薄的原子吸收线,指示其温度大约是6,000K。
太阳的光环
太阳光球外面的部分是我们用肉眼看不见的。只有当日全食时,光球被月亮遮住了,变成了一个黑色的太阳,我们才能看到紧贴光球的外面包着一层玫瑰色的色环,厚度大约有10000千米。人们把包在光球外面的这个圈层叫作太阳的“色球层”。色球层相当于太阳的大气部分。如果再仔细观察,就会发现像火海一般的色球层表面,往往会突然向外喷出高达几万千米的红色火焰,其火焰的形状有时像一股股喷泉,有时则呈圆环状,还有的呈圆弧形,也有的像浮云一样漂浮在色球层的上空。我们把这种现象叫作“日珥”,其实它就是温度很高的气团。
在色球层和日珥的外围,还有一层珍珠色的美丽光芒,我们称它为“日冕”。日冕逐渐过渡到星际空间,外边界难以确定,它可向空间延伸百万千米。日冕也没有一定的形状,它的高度和形状都随着光球上黑子出现的多少而变化。
日冕也发光,但比太阳本身要暗淡得多,所以通常看不见它,只有在日全食时才能看到。日冕也叫作太阳白光,是一种稀薄的气体,扩散在太阳周围。这种气体也和光球一样,绝大部分是氢气,掺杂着一些氦气。同样,日冕的温度也很高,大约有100万摄氏度。
太阳的运动
太阳是太阳系的中心,但它并不像哥白尼说的那样是静止不动的。太阳除了围绕银河系的中心公转以外,还不停地自转。但是,由于太阳是个气态球,它的自转不像固态的地球那样整体旋转。人们通过观测太阳黑子的移动,知道太阳在赤道附近转得快,越接近两极转得越慢。
可见,太阳表面各处的自转周期是不一样的。在赤道上,太阳自转一周大约需要25天,在纬度45度处则大约需要28天,在纬度80度处需要34天。
我们知道,太阳表面的温度很高,人类的任何探测器都无法靠近它。我们现在所了解的只是通过光谱分析所得。所以说,对于今天的我们来说,还没有完全揭开太阳的真面目。