天象知識 太陽風的形成原因

[正文]天象知識 太陽風的形成原因

　　什麼是太陽風？太陽風就是帶電粒子的一種近乎強勁的外溢。那麼大家是否知道太陽風的形成原因呢？接下來一起和星座知識來看看太陽風的形成原因是什麼？

　　形成原因
　　一般情況下，我們把太陽大氣分爲六層，由內往外依次命名爲：日核，輻射區，對流層，光球，色球和日冕。日核的半徑占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。而日冕位于太陽的最外層，屬于太陽的外層大氣。太陽風就是在這裏形成並發射出去的。

　　用x射線或遠紫外線拍下的日冕照片上可以觀察到在日冕中存在著大片的長條形的或是不規則行的暗黑區域，通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這些長條形的大尺度的黑暗區域，這裏的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，我們形象的稱之爲冕洞。冕洞是太陽磁場的開放區域，這裏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爲每秒16km左右，當到達地球軌道附近時，速度可達每秒300~400km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。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。于是形成一個空腔，地磁場就被包含在這個空腔裏。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，産生絢麗壯觀的極光。

　　太陽風構成人類活動的外層空間環境。太陽大氣的擾動通過太陽風傳到地球，通過與地球磁場的相互作用，有時會引起一系列影響人類活動的事件。例如通訊衛星失靈、高緯區電網失效，及短波通訊、長波導航質量下降等。太陽風的變化還可能會引起氣象和氣候的變化。由于21世紀人類將進一步利用地球的外層空間環境，空間環境預報（或叫“空間天氣”預報）將會十分重要。搞清楚太陽風的起源及其加熱和加速機製對于建立有效的空間天氣預報體系有著十分重要的意義。宇宙中，許多恒星，以至許多星系都會向外發出它們自己的“風”，導致其物質的損失並影響其周圍的星際空間或星系際空間。太陽風是唯一能直接觀測到的恒星風。對太陽風起源和加速機製的研究必然對這一普遍的“風”的現象“宇宙等離子體”的認識有著至關重要的影響。