为什么会有太阳风

太阳风是一种等离子体和粒子,从太阳上释放到太空的一种形式和表现。但又是什么导致了这些风的产生呢?

在太阳的核心氢熔入氦之中形成了光子,也就是光的粒子,这些粒子会在太阳的内部一其他原子、光子、中子碰撞,进行无规律的运动,而且,这些光子在几千万年,经过几十亿次的撞击之后,才可能会到达太阳的外层,在那里温度可以达到一百多万摄氏度,光子在到达太阳表面时,会加热太阳的外层,使外层的能量活动,更加的激烈狂暴。由此,剧烈飞速活动的等离子体,会形成环状磁场,并吸引更多的带电粒子。

而太阳旋转的时候,磁场会相互撞击在一起,等离子体和一些粒子,就会受到冲击,撞击太阳的表面,逃逸到太空中,形成高速运动的粒子流,这就是太阳风。为什么会有太阳风图1

图解:图中右边“数字8”中的是地球磁场示意图,由于地球磁场形成了一个无形的“保护罩”让一些太阳风吹过地球。进入地球的那些微弱的太阳风就形成了:”南、北极光”(图源网络)

“太阳风的吹过”给地球带来美丽的景观

“北极光”

太阳风的速度可以达到每秒钟16千米左右,甚至在到达我们地球轨道附近的时候,可以超过800千米,当太阳出现突发的剧烈活动时,太阳风中的高能粒子,就能沿着磁力线,侵入地球的极区,在地球两极的上层大气中放电,从而产生绚丽壮观的“北极光”。为什么会有太阳风图2

图解:“挪威·北极光”(图源网络)

“南极光”

南极的天空同样也会色彩斑斓,太阳风携带高速运动的带电微粒,扑向地球的边缘,在1000米到30万米的高空,这些带电微粒,撞击地球的外围大气外层,将能量传给大气层气体激活气体,令其以光的形式释放能量,结果就是宛如天堂之光般的胜景,点亮天空的,这就是“南极光”。 为什么会有太阳风图3

图解:“新泽西·南极光”(图源网络)

太阳风对地球的影响

同时,太阳剧烈活动时,太阳风就会成为,宇宙中的一种自然灾害,像我们人类发射到太空的各种“卫星”,就会受到它的危害,严重时还会造成损毁,并干扰我们地球的通信系统,甚至是对我们的身体健康都有影响。不过太阳风虽然狂暴,但它同时也为我们人类了解太阳,提供了重要的信息和方向。

1959年7月15日,天文学家观测到太阳喷发出一团巨大的火焰,几天后,强烈的太阳风暴席卷了地球,使地球的自转速度突然减缓了0.85毫秒,在同一时间,地球多地发生地震,地磁场被强烈的磁爆扰动,环球通信中断,飞机、船失去导航。

1989年的一场太阳风暴中,加拿大一座大型水力发电厂遭遇严重冲击,使得“魁北克”全省供电系统瘫痪,600多万人在无电的冬天度过了9小时,强磁爆还烧毁“美国·新泽西”州一座核电站巨型变压器。

2003年,虽然 人们已经对强烈的太阳风暴作出了应对措施,但日本价值6亿4000万美元的卫星,还是被高能粒子摧毁,国际空间站的宇航员不得不进入防护性更好的舱室躲避高能辐射。为什么会有太阳风图4

图解:太阳风暴·耀斑和日冕物质抛射(图源网络)

太阳风暴主要包括:耀斑和日冕物质抛射

耀斑是太阳一小块区域,电磁辐射突然增强的一种表现,耀斑发生的时候,在地面上很难看出太阳有什么明显的变化。

日冕物质抛射,指的是太阳最外层大气中的等离子物质,以几百万甚至上千公里/每秒的速度抛射出来的壮观景象。

太阳风指的是太阳喷射出的超高速等离子体流。众所周知,太阳靠燃烧自身的氢,变成氦这样一个聚变反应释放能量,驱动整个太阳系的运转,因为太阳外围日冕层的温度超高,把氢和氦电离成质子和电子,这些带电粒子运动速度极快,加上太阳外围引力相对弱,使得不断有带电粒子挣脱引力束缚逃逸到外围空间,这些射出太阳外围的等离子体流就是俗称的“太阳风”了。

研究发现,当太阳存在冕洞时,我们就能观测到太阳风。日冕,即太阳最外层,其上的冕洞是太阳风的源头。冕洞是日冕中因为能量和气体比平均密度低,使得温度较低所形成的黑暗区域。带电粒子正是从这一密度和温度都较低 的区域高速逃逸的。

我们肉眼可见的与太阳风直接相关的现象就是极光了,当上述带电粒子流到达地球,与两极附近的地球大气层相互碰撞作用就会引起极光现象。

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