太阳

太阳是位于我们太阳系中心的恒星。它是一颗黄矮星。它以光的形式放出能量。这包括光、红外能量(热)、紫外光和无线电波。它还放出粒子流,作为 "太阳风 "到达地球。所有这些能量的来源是核聚变。核聚变是恒星中的反应,它将氢气变成氦气,并产生大量的能量。

太阳是一颗像我们银河系中许多其他恒星一样的恒星。它已经存在了45亿年多一点。它将继续存在至少这么长时间。太阳的宽度大约是地球的100倍。它的质量为1.9891×1030公斤。这是地球质量的333,000倍。地球可以装入太阳内部130万次。

从地球上看到的太阳Zoom
从地球上看到的太阳

太阳的物理学

原产地

科学家们认为,太阳是在大约45.67亿年前从一团非常大的尘埃和小块的冰开始的。

在那片巨大的云的中心,重力导致物质堆积成一个球。一旦这个球变得足够大,里面的巨大压力就开始了核聚变反应。这释放出的能量使这个球发热并发光。

从太阳辐射出来的能量将云层的其余部分推离自己,而行星就是从这个云层的其余部分形成的。

它是如何工作的

太阳也可以作为太阳能的一个来源。

轨道

太阳和围绕它运行的一切都位于银河系中。随着太阳的运行,它将太阳系中的一切都带走。太阳以每小时820,000公里的速度移动。在这个速度下,它仍然需要2.3亿年的时间来完成一个完整的轨道。

可见的特征

由于太阳都是气体,表面特征来来去去。如果通过一个特殊的太阳望远镜观察太阳,可以看到被称为太阳黑子的黑暗区域。这些区域是由太阳的磁场造成的。太阳黑子看起来很暗,只是因为太阳的其他部分非常明亮。

一些太空望远镜,包括围绕太阳运行的望远镜,已经看到太阳物质的巨大拱门从太阳上突然延伸。这些被称为太阳突出部。太阳突出部有许多不同的形状和大小。其中一些非常大,地球可以装在里面,还有一些形状像手。太阳耀斑也来来去去。

太阳黑子、突出部和耀斑变得罕见,然后变得很多,然后又变得罕见,每11年一次。

光球

这就是太阳的表面。地球从太阳接受的光是从这一层辐射出来的。在这一层以下,太阳是不透明的,或者说对光线不透明。

大气

五层构成了太阳的大气层。色球层、过渡区和日冕比太阳的外层光球表面热得多。据认为,阿尔费恩波可能通过加热日冕。

最低温度区是太阳最冷的一层,在光球上方约500公里(310英里)。它的温度约为4100K(3830℃;6920°F)。太阳的这一部分足够冷,允许简单的分子,如一氧化碳和水形成。这些分子可以通过被称为光谱仪的特殊仪器在太阳上看到。

色球层是可以看到的太阳的第一层,特别是在日食期间,当月亮覆盖了大部分的太阳并挡住了最亮的光线时。

太阳过渡区是太阳大气层的一部分,在色球层和称为日冕的外部之间。它可以从太空中使用能够感知紫外线的望远镜看到。过渡区是在两个非常不同的层之间。在底部,它与光球层相接触,重力作用下形成的特征。在顶部,过渡层与日冕接触。

日冕是太阳的外层大气,比太阳的其他部分大得多。日冕不断向太空膨胀,形成太阳风,充斥着整个太阳系。日冕和太阳风的平均温度约为1,000,000-2,000,000 K(1,800,000-3,600,000 °F)。在最热的地区,它是8,000,000-20,000,000 K(14,400,000-36,000,000 °F)。我们不明白为什么日冕会这么热。它可以在日食期间或用一种叫做日冕仪的仪器看到。

日球层是太阳稀薄的外层大气,充满了太阳风等离子体。它经过冥王星的轨道延伸到日光层,在那里形成一个边界,与星际介质碰撞。

日食

日食是在月球处于地球和太阳之间时出现的。在英国看到的最后一次日偏食是在2017年8月21日。

月食发生时,月亮穿过地球的阴影,这只能在满月时发生。一年中月食的数量从0到3不等。

太阳的命运

天体物理学家说我们的太阳是一颗处于生命中期的G型主序星。在十亿年左右的时间里,增加的太阳能量将把地球的大气层和海洋煮掉。再过几十亿年,他们认为太阳会变得更大,成为一颗红巨星。太阳将达到其目前大小的250倍,大到1.4AU(210,000,000公里;130,000,000英里),并将吞噬地球。

地球的命运仍然是一个谜。从长远来看,地球的未来取决于太阳,而太阳在未来50亿年里将相当稳定。计算表明,地球可能会移动到一个更宽的轨道上。这是因为大约30%的太阳质量会在太阳风中被吹走。然而,从长远来看,随着太阳体积的增大,地球可能会被摧毁。像太阳这样的恒星在以后的阶段会成为红巨星。太阳将扩大到水星、金星,可能还有地球的轨道之外。无论如何,在太阳到达那个阶段之前,海洋和空气就已经消失了。

在太阳达到不能再变大的程度后,它将失去其层,形成一个行星星云。最终,太阳将缩减成一个白矮星。然后,经过几千亿年甚至一万亿年,太阳会逐渐变成一个黑矮星。

问题和答案

问:太阳是什么类型的恒星?
答:根据其光谱等级,太阳是一颗G型主序星。

问:太阳存在了多长时间?
答:太阳已经存在了45亿年多一点。

问:与地球相比,太阳有多宽?
答:太阳的宽度大约是地球的一百倍。

问:太阳的质量是多少?
答:太阳的质量是1.9891×1030公斤,是地球质量的33.3万倍。

问:太阳内部可以容纳多少个地球?
答:太阳内部可以容纳130万个地球。

问:太阳放出的是什么类型的能量?
答:太阳放出不同类型的能量,如红外线能量(热)、紫外线、无线电波和光。它还放出粒子流,作为 "太阳风 "到达地球。

问:太阳核心的能量需要多长时间才能逸出?

答:太阳核心的能量需要10,000到170,000年才能逸出。

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