火團是什麼

太陽是一顆恆星，就和我們晚上看到的所有其它星星一樣。它顯得如此龐大、明亮，是因為距我們很近，僅在9300萬英里（1。5億公里）開外。

圖解：太陽及其巨大的日冕物質拋射。 ©NASA

太陽的大小

對我們來說，太陽是最重要的恆星。如果沒有它，生命無法在地球上生存。這顆巨大的恆星重達332，000個地球。太陽沒有可供站立的表面，它是一團灼熱放光的氣體，直徑約865，000英里（1，400，000公里） —— 如此巨大，以至於其內部可以裝入一百萬個地球。

圖解：太陽與地球相比。 ©NASA

太陽引力維持著太陽系中的一切沿軌道繞其公轉。它還控制著我們整個星球的氣候和天氣。

太陽耀斑是太陽能量的突然釋放，可能對地球產生影響。 它可以打斷無線電通訊和手機通話，導致電力中斷，還可以使地球北極天空中出現美麗的彩色光芒 —— 極光。

觀察太陽

我們從地球上看到的明亮光碟被稱為太陽光球層，意即“光之球”。這是太陽的內部大氣，溫度接近10，000°F（5，500°C）。像英格蘭一樣大的氣泡從光球層升起，將熱量帶入太空。

太陽還有外層大氣，稱為日冕。我們通常看不到它，因為白天天空太亮了。但在日全食時，月亮遮擋住太陽，就可以看到日冕在黑暗的天空中閃耀。但天文學家可以隨時使用被稱為“日冕儀”的特殊儀器研究它。

太陽表面

天文學家使用特殊的望遠鏡來研究太陽表面。他們能看到被稱為太陽黑子的區域。有時會有很多太陽黑子，其它時候則很少。太陽黑子的形成需要一個11年的週期，它是太陽大氣層中的大型磁暴。有些比地球還大得多，可以將強烈的熱材料噴射到太空中。科學家們對研究這種材料很感興趣，因為它有時可能會撞到我們的星球並造成問題。

圖解：太陽表面。 ©Hinode JAXA / NASA

太陽內部

很久以前，人們認為太陽可能是燃燒煤或者木頭之類燃料。但今天我們知道太陽是一個巨大的核反應堆。在其核心，溫度可升至約25，000，000°F（14，000，000°C）。氫原子高速迴圈運動，有些碰撞並結合形成氦氣，這一過程釋放出巨量的能量。當這種能量從太陽中逃逸出來，我們看到它，就是光線，感受到它，就是熱量。如果沒有太陽，地球上就不會有生命存在。

太陽活動詳情

早在公元前28年，中國的編年史中就記載了在太陽上觀察到的黑暗區域。但它們被認為是飛鳥。 1610年，伽利略利用他新完善的望遠鏡觀察諸天神蹟時，同樣發現了太陽表面的小黑點。透過觀察這些斑點出現在太陽的西邊緣、漂浮著穿過太陽圓盤、從東邊緣消失，伽利略判斷這些斑點實際上就在太陽上，而不是其它外部物體的投影。

據瞭解，給定太陽黑子的平均壽命約為一週。但有些只存在幾個小時，也有些可能長達18個月。 太陽黑子的尺寸範圍，從可觀察到的最小號（直徑約500英里（800公里）、到直徑超過50，000英里（80，000公里）的巨大區域不等。黑點與太陽外層的磁場活動有關，但這些過程尚未被完全瞭解。它們看起來像黑暗區域，只是因為比周圍的氣體溫度稍低一些。

圖解：太陽黑子。 ©NASA

黑子可能單獨出現、也可能兩個或一百多個成組出現。對太陽黑子的記錄顯示，無論出現最多還是最少數量、或黑子總量，都沒有嚴格的週期性。出現最少數量的平均週期為11。08年，但單獨的太陽黑子週期長度從8年到13年不等。最大太陽黑子數目從46到154不等。在新的太陽黑子週期開始時，往往還有前一週期殘留下來的黑子，通常存在於距太陽赤道5°到10°緯度處。新週期的黑子同時起始於太陽兩個半球距赤道25°至40°緯度處。隨著週期進展，新黑子傾向於在越來越接近赤道處形成。隨著新迴圈開始，太陽兩個半球的黑子群的磁極性也發生逆轉。也就是說，如果“前導”黑子在上一週期中具有北極性，則在新週期中它們會變為南極性。

太陽 - 活躍區域

太陽黑子週圍光球層通常有明亮的靜脈狀特徵，被稱為“光斑（faculae）”，這個詞來源於拉丁語的“火炬”。在正常的白光中不需任何特殊裝置的幫助就能觀察到光斑。然而，它們只能在太陽邊緣附近看到，在此處與光球層形成較大反差。它們存活的時間比太陽黑子要長得多。

太陽黑子區域上的色球層也呈現出明亮的區域，比黑子壽命更長、範圍更大。這些區域被稱為“譜斑（plages）”，來自法語單詞“海灘”，但也可以被稱為“明亮的絮狀物（譜斑）”，來自拉丁語，意思是“羊群”。在譜斑之上，色球層的明暗特徵交替，呈現斑駁的效果，相比譜斑區域、對比更微弱。連線著譜斑、散佈於太陽表面、被稱為“暗絲（dark filaments”的暗色絲帶狀特徵也不罕見，儘管其它細絲可能位於太陽黑子區外的太陽高緯度地區。在太陽圓盤邊緣，細絲突出於色球層之上，稱為“日珥”。

圖解：太陽 - 活躍區域。 NASA(美國國家航空航天局),斯坦福 - 洛克希德空間研究所(Stanford-Lockheed Institute for Space Research),TRACE專案

活動區域之上的日冕層本身也比平均溫度更高且更密集。在那裡幾百萬度的溫度也不罕見，且這些區域上方的日冕結構顯示出與太陽黑子及其周圍環境相關的複雜的磁場模式。大多數日冕輻射 - 包括X射線和無線電波 - 在活動區域中更強烈，且它們光譜中的線條也更強。

與活躍區域相關的日珥具有壽命短暫的特徵。它們通常表現為閉環、或呈噴霧和浪湧狀的物質猛烈噴射。

太陽耀斑

活動區域中最引人注目、且在許多方面最有趣的現象是耀斑。在色球層中觀察到的耀斑是譜斑的短暫爆炸性增亮。由通常處於太陽黑子附近的譜斑突然部分變亮開始，在5到10分鐘內增加到最大亮度。在此期間，耀斑擴散到譜斑周圍區域。出現耀斑的最有利時間是太陽黑子群衰變或增長時。大型耀斑通常持續一個小時或更久，較小的可能在幾分鐘內消失。

圖解：太陽耀斑，活躍區域。 ©NASA / SDO / AIA / JHelioviewer太陽探索工具

日冕釋放出的X射線和無線電訊號強烈爆發與許多耀斑有關。這些輻射與耀斑同時被觀察到，但在強烈的耀斑之後，在半小時到幾天內，通常跟隨著增強的高能質子和α粒子通量，被地球附近的粒子探測器記錄下來。 在2006年12月就記錄了一起這樣的事件，當一顆行星大小的太陽黑子爆發成巨大的耀斑後，衝擊波在太陽表面蔓延了約20分鐘。在視覺爆發同事，色球層耀斑區域之上的日冕加速釋放出質子和α粒子。由於其速度低於電磁輻射的速度，有時還受太陽磁場中複雜軌跡的影響，它們到達地球的時間有所延遲。

太陽發射的能量，足以點亮2，600個裝滿200瓦燈泡的地球。而太陽已經每日如此、持續了大約50億年。

參考資料

1。WJ百科全書

2。天文學名詞

3。 thetimenow- Amy

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