18新利最新登入太阳是如何工作的

太阳也是一颗恒星

太阳是一颗恒星，就像我们在晚上看到的其他恒星一样。区别在于距离——我们看到的其他恒星是光年而我们的太阳距离我们只有8光分——是我们的数千倍。

太阳被正式归类为G2类型明星，根据其温度和波长或光谱它发出的光。外面有很多g2，而且地球的太阳只是围绕地球中心运行的数十亿颗恒星之一星系，由相同的物质和成分组成。

太阳由气体组成。它没有固体表面。18新利最新登入然而，它仍然有一个明确的结构。太阳的三个主要结构区域显示在上半部分18新利最新登入图1．它们包括:

太阳表面的上方是它的大气层，它由三部分组成，如图的下半部分所示18新利最新登入图1：

太阳的所有主要特征都可以用产生能量的核反应来解释太阳磁场由于气体的运动和它巨大的引力。

它从核心开始。

18新利最新登入太阳有多热?

核心从中心开始向外延伸，覆盖了太阳半径的25%。它的温度大于1500万开尔文[来源:蒙大拿］．核心是，重力将所有的质量向内拉，并产生巨大的压力。压力高到足以迫使氢原子在核聚变反应中聚集在一起——这是我们在这里试图模拟的地球．两个氢原子结合产生氦-4和能量需要几个步骤:

这些反应产生了85%的太阳能量。剩下的15%来自以下反应:

氦-4原子的质量比启动这一过程的两个氢原子的质量要小，所以质量差被转化为爱因斯坦相对论所描述的能量(E=mc²)。能量以各种形式的光发出:紫外线，x射线、可见光、红外线、微波和无线电波。

太阳还发射出高能粒子(中微子、质子)，这些粒子组成了s极风．这些能量撞击地球，使地球变暖，驱动我们天气为生命提供能量。我们不会受到大部分紫外线辐射或者太阳风，因为地球的大气保护我们。

覆盖内核之后，是时候在太阳的结构中向外延伸了。接下来是辐射区和对流区。

的辐射区从核心向外延伸，占太阳半径的45%。在这个区域里，来自地核的能量被光子携带出去光单位。当一个光子产生时，它在被气体分子吸收之前传播了大约1微米(百万分之一米)。在吸收时，气体分子被加热并重新发射出另一个相同波长的光子。重新发射的光子在被另一个气体分子吸收之前又移动了一微米，这样的循环不断重复;光子与气体分子的每次相互作用都需要时间。大约10²⁵在光子到达表面之前，吸收和再发射发生在这个区域，因此在核心产生的光子和到达表面的光子之间有一个显著的时间延迟。

的对流区太阳半径的最后30%由对流主导，将能量向外输送到太阳表面。这些对流是高温气体的上升运动和低温气体的下降运动，看起来有点像一锅沸腾的水．对流带着光子向外到表面的速度比发生在核心和辐射区的辐射转移要快。在辐射区和对流区，光子和气体分子之间发生了如此多的相互作用，光子大约需要10万到20万年才能到达地表。

我们终于到达地表了。接下来让我们追踪大气。就像地球这时，太阳有大气层。18新利最新登入然而，太阳是由光球层，色球层和电晕．

的光球层是太阳大气层中最低的区域，也是我们能看到的区域。“太阳表面”通常指的是光球层，至少在专业术语中是这样。它有180-240英里(300-400公里宽)，平均温度为5800开尔文。它看起来呈颗粒状或气泡状，很像一锅炖牛肉的表面水．凸起是下方对流单元的上表面;每个颗粒可达600英里(1000公里)宽。当我们向上穿过光球层时，温度下降，气体因为温度较低，就不会发出那么多光能。这使得它们对人类来说不那么不透明眼睛．因此，光球层的外边缘看起来是黑暗的，这种效果叫做临边昏暗这就解释了太阳表面清晰清晰的边缘。

的色球层延伸到光球层以上约1200英里(2000公里)。整个色球层的温度从4,500开氏度上升到10,000开氏度。色球层被认为是由底层光球层内的对流加热的。当气体在光球层中搅动时，它们会产生激波，加热周围的气体，并使其穿透色球层，形成数百万个微小的热气体峰针状体．每个针状体上升到大约3000英里(5000公里)以上的光球层，只持续几分钟。针状体也可能沿着太阳的磁力线，这是由太阳内部气体的运动形成的。

的电晕太阳是太阳的最后一层，从其他球体向外延伸数百万英里或公里。它的最佳观赏时间是日食而在x射线太阳的图像。日冕的平均温度为200万开氏度。虽然没有人确定日冕为什么如此热，但人们认为这是由太阳的磁力引起的。日冕有亮区(热区)和暗区称为日冕洞．日冕洞相对较冷，被认为是太阳风粒子逸出的区域。

通过望远镜的图像，我们可以看到太阳上的一些有趣的特征，这些特征会对地球产生影响。让我们来看看其中的三个:太阳黑子、日珥和太阳耀斑。

当然，这些球体有着有趣的特征和活动。我们来看看。

黑暗、凉爽的地区被称为太阳黑子出现在光球层上。太阳黑子总是成对出现，而且强度很大磁字段(大约是地球的磁场)穿透表面。磁场线从一个黑子离开，再从另一个黑子进入。磁场是由太阳内部气体的运动引起的。

太阳黑子活动是11年周期的一部分，这个周期被称为太阳活动周期，其中有最大和最小活动期。

目前尚不清楚是什么原因导致了这11年的周期，但提出了两种假设:

偶尔，来自色球层的气体云会上升，并沿着太阳黑子对的磁力线定向。这些拱形气体被称为太阳能日珥．

日珥可以持续两到三个月，可以在太阳表面上方延伸3万英里(5万公里)或更多。在达到这个高度后，它们可以喷发几分钟到几个小时，并以每秒600英里(每秒1000公里)的速度将大量物质穿过日冕向外送入太空;这些喷发被称为日冕物质抛射．

有时，在复杂的太阳黑子群中，会发生来自太阳的突然而猛烈的爆炸。这些被称为太阳耀斑．

太阳耀斑被认为是由太阳磁场集中区域的突然磁场变化引起的。它们伴随着气体、电子、可见光、紫外线和x射线的释放。当这些辐射和这些粒子到达地球磁场时，它们在两极与磁场相互作用产生极光(北方和南方)。太阳耀斑还会破坏通信、卫星、导航系统，甚至电网。辐射和粒子使大气电离，并阻止无线电波在其间移动卫星和地面或地面与地面之间。大气中的电离粒子可以在电力线中诱导电流并引起电涌。这些电涌会使电网过载并导致停电。你可以通过阅读了解更多关于太阳耀斑的知识超强的太阳耀斑能摧毁地球上所有的电子设备吗?

所有这些活动都需要能源，而能源供应有限。最终，太阳会耗尽燃料。

太阳已经照耀了大约45亿年[来源:加州大学伯克利分校］．太阳的大小是核聚变释放的能量向外的压力和太阳向内的引力之间的平衡重力．在它45亿年的生命中，太阳的半径变大了约6%[来源:加州大学伯克利分校］．它有足够的氢燃料来“燃烧”大约100亿年，这意味着它还剩下50亿年多一点，在这段时间里，它将继续以同样的速度膨胀[来源:加州大学伯克利分校］．

当堆芯的氢燃料耗尽时，它会在重力的作用下收缩;18新利最新登入然而，一些氢聚变将发生在上层。当地核收缩时，它会升温，这就加热了上层，导致它们膨胀。随着外层的扩张，太阳的半径会增加，它会变成一个红巨星，一位老人明星．

半径红巨星会是现在的100倍，就在地球的因此，地球将坠入红巨星太阳的核心，并被蒸发。在这之后的某个时刻，核心会变得足够热，导致氦聚变成碳。

当氦燃料耗尽时，核心会膨胀并冷却。上层会膨胀并喷射出物质。

最后，核心会冷却成白矮星．

最终，它会进一步冷却成几乎看不见的黑矮星．整个过程将持续几十亿年。

所以在接下来的几十亿年里，人类是安全的——至少就太阳的存在而言是安全的。其他的崩溃谁也说不准。

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