太陽風是一種連續存在,來自太陽並以200-800km/s的速度運動的等離子體流。太陽風從太陽大氣最外層的日冕,向空間持續拋射出來的物質粒子流。這種粒子流是從冕洞中噴射出來的,其主要成分是氫粒子和氦粒子。太陽風有兩種：一種持續不斷地輻射出來,速度較小,粒子含量也較少,被稱為“持續太陽風”；另一種是在太陽活動時輻射出來,速度較大,粒子含量也較多,這種太陽風被稱為“擾動太陽風”。
擾動太陽風對地球的影響很大,當它抵達地球時,往往引起很大的磁暴與強烈的極光,同時也產生電離層騷擾。太陽風的存在,給我們研究太陽以及太陽與地球的關係提供了方便。為了能夠清楚的表述太陽風是怎樣形成的,我們先來了解一下太陽大氣的分層情況。 一般情況下,我們把太陽大氣分為六層,由內往外依次命名為：日核,輻射區,對流層,光球,色球,日冕。
日核的半徑佔太陽半徑的四分之一左右,它集中了太陽質量的大部分,並且是太陽百分之九十九以上的能量的發生地。光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面,太陽的可見光全部是由光球面發出的。 而日冕位於太陽的最外層,屬於太陽的外層大氣。太陽風就是在這裡形成併發射出去的。
透過人造衛星和宇宙空間探測器拍攝的照片,我們可以發現在日冕上長期存在著一些長條形的大尺度的黑暗區域。這些區域的X射線強度比其他區域要低得多,從表觀上看就像日冕上的一些洞,我們形象的稱之為冕洞。 冕洞是太陽磁場的開放區域,這裡的磁力線向宇宙空間擴散,大量的等離子體順著磁力線跑出去,形成高速運動的粒子流。
粒子流在冕洞底部速度為每秒16km左右,當到達地球軌道附近時,速度可達每秒800km以上。這種高速運動的等離子體流也就是我們所說的太陽風。 太陽風從冕洞噴發而出後,夾帶著被裹挾在其中的太陽磁場向四周迅速吹散。現在我們肯定,太陽風至少可以吹遍整個太陽系。
當太陽風到達地球附近時,與地球的偶極磁場發生作用,並把地球磁場的磁力線吹得向後彎曲。但是地磁場的磁壓阻滯了等離子體流的運動,使得太陽風不能侵入地球大氣而繞過地磁場繼續向前運動。於是形成一個空腔,地磁場就被包含在這個空腔裡。此時的地磁場外形就像一個一頭大一頭小的蛋狀物。
但是,當太陽出現突發性的劇烈活動時,情況會有所變化。此時太陽風中的高能離子會增多,這些高能離子能夠沿著磁力線侵入地球的極區；並在地球兩極的上層大氣中放電,產生絢麗壯觀的極光。 1850年,一位名叫卡林頓的英國天文學家在觀察太陽黑子時,發現在太陽表面上出現了一道小小的閃光,它持續了約5分鐘。
卡林頓認為自己碰巧看到一顆大隕石落在太陽上。 到了20世紀20年代,由於有了更精緻的研究太陽的儀器。人們發現這種“太Sunny”是普通的事情,它的出現往往與太陽黑子有關。例如,1899年,美國天文學家霍爾發明了一種“太陽攝譜儀”,能夠用來觀察太陽發出的某一種波長的光。
這樣,人們就能夠靠太陽大氣中發光的氫、鈣元素等的光,拍攝到太陽的照片。結果查明,太陽的閃光和什麼隕石毫不相干,那不過是熾熱的氫的短暫爆炸而已。 小型的閃光是十分普通的事情,在太陽黑子密集的部位, 一天能觀察到一百次之多,特別是當黑子在“生長”的過程中更是如此。
像卡林頓所看到的那種巨大的閃光是很罕見的,一年只發生很少幾次。 有時候,閃光正好發生在太陽表面的中心,這樣,它爆發的方向正衝著地球。在這樣的爆發過後,地球上會一再出現奇怪的事情。一連幾天,極光都會很強烈,有時甚至在溫帶地區都能看到。羅盤的指標也會不安分起來,發狂似地擺動,因此這種效應有時被稱為“磁暴”。
隨著科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為"太陽風"。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。
地球磁場形如漏斗,尖端對著地球的南北兩個磁極,因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"沉降,進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。 在本世紀之前,這類情況對人類並沒有發生什麼影響。
但是,到了20世紀,人們發現,磁暴會影響無線電接收,各種電子裝置也會受到影響。由於人類越來越依賴於這些裝置,磁暴也就變得越來越事關重大了。比如說,在磁暴期內,無線電和電視傳播會中斷,雷達也不能工作。 天文學家更加仔細地研究了太陽的閃光,發現在這些爆發中顯然有熾熱的氫被拋得遠遠的,其中有一些會克服太陽的巨大引力射入空間。
氫的原子核就是質子,因此太陽的周圍有一層質子云（還有少量複雜原子核）。1958年,美國物理學家帕克把這種向外湧的質子云叫做“太陽風”。 向地球方向湧來的質子在抵達地球時,大部分會被地球自身的磁場推開。不過還是有一些會進入大氣層,從而引起極光和各種電現象。
向地球方向射來的強大質子云的一次特大爆發,會產生可以稱為“太陽風暴”的現象,這時,磁暴效應就會出現。 使彗星產生尾巴的也正是太陽風。彗星在靠近太陽時,星體周圍的塵埃和氣體會被太陽風吹到後面去。這一效應也在人造衛星上得到了證實。像“回聲一號”那樣又大又輕的衛星,就會被太陽風顯著吹離事先計算好的軌道。
太陽風是一種連續存在,來自太陽並以200-800km/s的速度運動的等離子體流。太陽風從太陽大氣最外層的日冕,向空間持續拋射出來的物質粒子流。這種粒子流是從冕洞中噴射出來的,其主要成分是氫粒子和氦粒子。太陽風有兩種：一種持續不斷地輻射出來,速度較小,粒子含量也較少,被稱為“持續太陽風”；另一種是在太陽活動時輻射出來,速度較大,粒子含量也較多,這種太陽風被稱為“擾動太陽風”。
擾動太陽風對地球的影響很大,當它抵達地球時,往往引起很大的磁暴與強烈的極光,同時也產生電離層騷擾。太陽風的存在,給我們研究太陽以及太陽與地球的關係提供了方便。為了能夠清楚的表述太陽風是怎樣形成的,我們先來了解一下太陽大氣的分層情況。 一般情況下,我們把太陽大氣分為六層,由內往外依次命名為：日核,輻射區,對流層,光球,色球,日冕。
日核的半徑佔太陽半徑的四分之一左右,它集中了太陽質量的大部分,並且是太陽百分之九十九以上的能量的發生地。光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面,太陽的可見光全部是由光球面發出的。 而日冕位於太陽的最外層,屬於太陽的外層大氣。太陽風就是在這裡形成併發射出去的。
透過人造衛星和宇宙空間探測器拍攝的照片,我們可以發現在日冕上長期存在著一些長條形的大尺度的黑暗區域。這些區域的X射線強度比其他區域要低得多,從表觀上看就像日冕上的一些洞,我們形象的稱之為冕洞。 冕洞是太陽磁場的開放區域,這裡的磁力線向宇宙空間擴散,大量的等離子體順著磁力線跑出去,形成高速運動的粒子流。
粒子流在冕洞底部速度為每秒16km左右,當到達地球軌道附近時,速度可達每秒800km以上。這種高速運動的等離子體流也就是我們所說的太陽風。 太陽風從冕洞噴發而出後,夾帶著被裹挾在其中的太陽磁場向四周迅速吹散。現在我們肯定,太陽風至少可以吹遍整個太陽系。
當太陽風到達地球附近時,與地球的偶極磁場發生作用,並把地球磁場的磁力線吹得向後彎曲。但是地磁場的磁壓阻滯了等離子體流的運動,使得太陽風不能侵入地球大氣而繞過地磁場繼續向前運動。於是形成一個空腔,地磁場就被包含在這個空腔裡。此時的地磁場外形就像一個一頭大一頭小的蛋狀物。
但是,當太陽出現突發性的劇烈活動時,情況會有所變化。此時太陽風中的高能離子會增多,這些高能離子能夠沿著磁力線侵入地球的極區；並在地球兩極的上層大氣中放電,產生絢麗壯觀的極光。 1850年,一位名叫卡林頓的英國天文學家在觀察太陽黑子時,發現在太陽表面上出現了一道小小的閃光,它持續了約5分鐘。
卡林頓認為自己碰巧看到一顆大隕石落在太陽上。 到了20世紀20年代,由於有了更精緻的研究太陽的儀器。人們發現這種“太Sunny”是普通的事情,它的出現往往與太陽黑子有關。例如,1899年,美國天文學家霍爾發明了一種“太陽攝譜儀”,能夠用來觀察太陽發出的某一種波長的光。
這樣,人們就能夠靠太陽大氣中發光的氫、鈣元素等的光,拍攝到太陽的照片。結果查明,太陽的閃光和什麼隕石毫不相干,那不過是熾熱的氫的短暫爆炸而已。 小型的閃光是十分普通的事情,在太陽黑子密集的部位, 一天能觀察到一百次之多,特別是當黑子在“生長”的過程中更是如此。
像卡林頓所看到的那種巨大的閃光是很罕見的,一年只發生很少幾次。 有時候,閃光正好發生在太陽表面的中心,這樣,它爆發的方向正衝著地球。在這樣的爆發過後,地球上會一再出現奇怪的事情。一連幾天,極光都會很強烈,有時甚至在溫帶地區都能看到。羅盤的指標也會不安分起來,發狂似地擺動,因此這種效應有時被稱為“磁暴”。
隨著科技的進步,極光的奧秘也越來越為我們所知,原來,這美麗的景色是太陽與大氣層合作表演出來的作品。在太陽創造的諸如光和熱等形式的能量中,有一種能量被稱為"太陽風"。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公里的速度撞擊地球磁場。
地球磁場形如漏斗,尖端對著地球的南北兩個磁極,因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個"漏斗"沉降,進入地球的兩極地區。兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,形成極光。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。 在本世紀之前,這類情況對人類並沒有發生什麼影響。
但是,到了20世紀,人們發現,磁暴會影響無線電接收,各種電子裝置也會受到影響。由於人類越來越依賴於這些裝置,磁暴也就變得越來越事關重大了。比如說,在磁暴期內,無線電和電視傳播會中斷,雷達也不能工作。 天文學家更加仔細地研究了太陽的閃光,發現在這些爆發中顯然有熾熱的氫被拋得遠遠的,其中有一些會克服太陽的巨大引力射入空間。
氫的原子核就是質子,因此太陽的周圍有一層質子云（還有少量複雜原子核）。1958年,美國物理學家帕克把這種向外湧的質子云叫做“太陽風”。 向地球方向湧來的質子在抵達地球時,大部分會被地球自身的磁場推開。不過還是有一些會進入大氣層,從而引起極光和各種電現象。
向地球方向射來的強大質子云的一次特大爆發,會產生可以稱為“太陽風暴”的現象,這時,磁暴效應就會出現。 使彗星產生尾巴的也正是太陽風。彗星在靠近太陽時,星體周圍的塵埃和氣體會被太陽風吹到後面去。這一效應也在人造衛星上得到了證實。像“回聲一號”那樣又大又輕的衛星,就會被太陽風顯著吹離事先計算好的軌道。