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太陽風(fēng)是什么
每天如常東升西落的太陽其實(shí)自身也在發(fā)生悄然的變化，平時(shí)我們看到的太陽只是個(gè)發(fā)光的大球體，但其實(shí)太陽上還會(huì)出現(xiàn)太陽風(fēng)和黑子的活動(dòng)，那么什么是太陽風(fēng)?下面和小編一起來看太陽風(fēng)是什么，希望有所幫助！
太陽風(fēng)是什么 1
1850年，一位名叫卡林頓的英國天文學(xué)家在觀察太陽黑子時(shí)，發(fā)現(xiàn)在太陽表面上出現(xiàn)了一道小小的閃光，它持續(xù)了約5分鐘。卡林頓認(rèn)為自己碰巧看到一顆大隕石落在太陽上。
到了20世紀(jì)20年代，由于有了更精致的研究太陽的儀器。人們發(fā)現(xiàn)這種“太陽閃光”是普通的事情，它的出現(xiàn)往往與太陽黑子有關(guān)。例如，1899年，美國天文學(xué)家霍爾發(fā)明了一種“太陽攝譜儀”，能夠用來觀察太陽發(fā)出的某一種波長的光。這樣，人們就能夠靠太陽大氣中發(fā)光的氫、鈣元素等的光，拍攝到太陽的照片。結(jié)果查明，太陽的閃光和什么隕石毫不相干，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(dāng)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(fā)生很少幾次。
有時(shí)候，閃光正好發(fā)生在太陽表面的中心，這樣，它爆發(fā)的方向正沖著地球。在這樣的爆發(fā)過后，地球上會(huì)一再出現(xiàn)奇怪的事情。一連幾天，極光都會(huì)很強(qiáng)烈，有時(shí)甚至在溫帶地區(qū)都能看到。羅盤的指針也會(huì)不安分起來，發(fā)狂似地?cái)[動(dòng)，因此這種效應(yīng)有時(shí)被稱為“磁暴”。
在本世紀(jì)之前，這類情況對人類并沒有發(fā)生什么影響。但是，到了20世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)，磁暴會(huì)影響無線電接收，各種電子設(shè)備也會(huì)受到影響。由于人類越來越依賴于這些設(shè)備，磁暴也就變得越來越事關(guān)重大了。比如說，在磁暴期內(nèi)，無線電和電視傳播會(huì)中斷，雷達(dá)也不能工作。
天文學(xué)家更加仔細(xì)地研究了太陽的.閃光，發(fā)現(xiàn)在這些爆發(fā)中顯然有熾熱的氫被拋得遠(yuǎn)遠(yuǎn)的，其中有一些會(huì)克服太陽的巨大引力射入空間。氫的原子核就是質(zhì)子，因此太陽的周圍有一層質(zhì)子云(還有少量復(fù)雜原子核)。1958年，美國物理學(xué)家帕克把這種向外涌的質(zhì)子云叫做“太陽風(fēng)”。
向地球方向涌來的質(zhì)子在抵達(dá)地球時(shí)，大部分會(huì)被地球自身的磁場推開。不過還是有一些會(huì)進(jìn)入大氣層，從而引起極光和各種電現(xiàn)象。向地球方向射來的強(qiáng)大質(zhì)子云的一次特大爆發(fā)，會(huì)產(chǎn)生可以稱為“太陽風(fēng)暴”的現(xiàn)象，這時(shí)，磁暴效應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)。
使彗星產(chǎn)生尾巴的也正是太陽風(fēng)。彗星在靠近太陽時(shí)，星體周圍的塵埃和氣體會(huì)被太陽風(fēng)吹到后面去。這一效應(yīng)也在人造衛(wèi)星上得到了證實(shí)。像“回聲一號(hào)”那樣又大又輕的衛(wèi)星，就會(huì)被太陽風(fēng)顯著吹離事先計(jì)算好的軌道。
太陽風(fēng)是什么 2
太陽的外層大氣，太陽日冕，持續(xù)不斷地向外膨脹從而形成由太陽徑向向外的等離子體流，通常被稱為“太陽風(fēng)”。
太陽風(fēng)使彗星形成長長的向著反太陽方向延伸的彗尾。當(dāng)人們欣賞美麗的彗尾的時(shí)候就可以想象太陽風(fēng)的存在。在地球高緯區(qū)看到的多彩的極光現(xiàn)象，也是進(jìn)入地球磁場的太陽風(fēng)粒子經(jīng)加速后在地球大氣中沉降產(chǎn)生的`�？臻g飛船的直接觀測表明太陽風(fēng)主要由質(zhì)子和電子組成，但有少量氦核及微量重離子成分。據(jù)推測，在約100個(gè)天文單位(天文單位=日地平均距離=1.5×108公里)以外，太陽風(fēng)將與起源于銀河系的星際氣體交界，太陽風(fēng)的占據(jù)的空間范圍稱為“日球?qū)印�。研究太陽風(fēng)的物理過程及其規(guī)律已成為空間物理學(xué)中一個(gè)新的學(xué)科分支-日球?qū)游锢韺W(xué)。
太陽風(fēng)的發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)空間探測的重要發(fā)現(xiàn)之一。經(jīng)過近40年的研究，對太陽風(fēng)的物理性質(zhì)有了基本了解，但是至今人們?nèi)匀徊磺宄栵L(fēng)是怎樣起源和怎樣加速的。很明顯，太陽大氣通過太陽風(fēng)的形式不斷地?fù)p耗其質(zhì)量和能量。可是太陽風(fēng)是怎樣得到等離子體的供應(yīng)及能量的供應(yīng)的問題是空間物理學(xué)領(lǐng)域中經(jīng)長期研究仍懸而未決的一大基本課題。
太陽風(fēng)構(gòu)成人類活動(dòng)的外層空間環(huán)境。太陽大氣的擾動(dòng)通過太陽風(fēng)傳到地球，通過與地球磁場的相互作用，有時(shí)會(huì)引起一系列影響人類活動(dòng)的事件。例如通訊衛(wèi)星失靈、高緯區(qū)電網(wǎng)失效，及短波通訊、長波導(dǎo)航質(zhì)量下降等。太陽風(fēng)的變化還可能會(huì)引起氣象和氣候的變化。由于21世紀(jì)人類將進(jìn)一步利用地球的外層空間環(huán)境，空間環(huán)境預(yù)報(bào)(或叫“空間天氣”預(yù)報(bào))將會(huì)十分重要。搞清楚太陽風(fēng)的起源及其加熱和加速機(jī)制對于建立有效的空間天氣預(yù)報(bào)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(huì)向外發(fā)出它們自己的“風(fēng)”，導(dǎo)致其物質(zhì)的損失并影響其周圍的星際空間或星系際空間。太陽風(fēng)是能直接觀測到的恒星風(fēng)。對太陽風(fēng)起源和加速機(jī)制的研究必然對這一普遍的“風(fēng)”的現(xiàn)象-宇宙等離子體-的認(rèn)識(shí)有著至關(guān)重要的影響。
國際日地物理學(xué)術(shù)計(jì)劃近期發(fā)射的觀測太陽及太陽風(fēng)的飛船有“太陽探針(solarprobe)”、“太陽水星觀測站(Sunand Mercury Observer Inter Helios)”、先進(jìn)成分探測器(Advanced Composition Explorer，ACE)及“空間太陽望遠(yuǎn)鏡”。上述設(shè)計(jì)中的四個(gè)重要飛行計(jì)劃如果能付諸實(shí)施，太陽風(fēng)的起源和加速問題的研究會(huì)被向前推進(jìn)一大步。由于對太陽大氣的高分辨率的觀測及對近日太陽風(fēng)甚至對日冕的直接觀測都是一些昂貴的空間飛行項(xiàng)目，國際合作在這一領(lǐng)域內(nèi)顯得十分重要。
太陽風(fēng)是什么 3
一、什么是太陽風(fēng)？
太陽風(fēng)是一個(gè)術(shù)語，用來描述太陽持續(xù)發(fā)射的無限粒子流，如電子和質(zhì)子。太陽風(fēng)由來自太陽日冕的等離子體組成，當(dāng)太陽光被遮擋，例如在日食期間太陽風(fēng)就能被看到。
太陽風(fēng)的速度可以達(dá)到每小時(shí)900公里，它的速度隨著太陽粒子體積峰值和大耀斑期間太陽的磁場而變化。日冕洞上方的太陽風(fēng)最大，在那里太陽的磁場很弱，更多的粒子可以逃逸到太空；在飄帶上方，太陽風(fēng)的強(qiáng)度和速度不那么強(qiáng)烈。太陽風(fēng)強(qiáng)度與太陽27天的自轉(zhuǎn)有關(guān)，當(dāng)太陽產(chǎn)生日冕物質(zhì)拋射時(shí)，太陽風(fēng)的速度和強(qiáng)度達(dá)到峰值；當(dāng)太陽處于太陽極大期（在太陽黑子周期太陽輸出達(dá)到峰值的時(shí)間）時(shí)，太陽風(fēng)增強(qiáng)，其周期平均為11年。
二、太陽風(fēng)對地球有什么影響？
北極光是太陽風(fēng)對地球最具戲劇性的影響之一。太陽風(fēng)襲擊了地球周圍的保護(hù)磁場—麥哲倫帶，帶電粒子輻射和磁性的變化產(chǎn)生了在北極和南極跳舞的光波。太陽耀斑和太陽風(fēng)的增強(qiáng)都會(huì)增加輻射水平，而輻射會(huì)對地球軌道上的衛(wèi)星造成干擾，嚴(yán)重的太陽耀斑甚至可能會(huì)干擾地球上的電子設(shè)備和手機(jī)通信。
目前關(guān)于太陽風(fēng)對地球溫度的影響仍存在爭議。太陽產(chǎn)生的熱量使地球保持溫暖且宜居，但當(dāng)太陽能輸出增加時(shí)地球也會(huì)變暖，太陽斑和太陽風(fēng)都是太陽內(nèi)部輸出過程的副產(chǎn)品。雖然更大的太陽風(fēng)并不意味著地球會(huì)變得更熱，但太陽活動(dòng)的增強(qiáng)會(huì)使地球變得更熱，這會(huì)導(dǎo)致地球變暖并增加太陽風(fēng)的速度和密度。
三、太陽風(fēng)如何影響其他行星和天體？
太陽風(fēng)的`力量使彗星尾部遠(yuǎn)離太陽，當(dāng)水和碳?xì)浠衔锉惶贤饩�破壞時(shí)，太陽風(fēng)的力量會(huì)帶走分子氫。由于紫外線破壞了火星大氣中的水蒸氣，火星磁場損失是氫分子被太陽風(fēng)帶到太空中。這就是為什么火星上沒有水和少量水蒸氣，但卻有豐富的氧同位素與其鐵巖表面結(jié)合的原因。太陽風(fēng)帶走了氫，而自由氧則與巖石結(jié)合，因?yàn)檫@是剩下的全部。
太陽風(fēng)是日光層形成的原因，日光層由太陽風(fēng)向各個(gè)方向拋出的帶電粒子組成。太陽風(fēng)終端激波的邊界處減速，在這里它的速度從每小時(shí)數(shù)百英里急劇下降，并從太陽彈出。在日球?qū)忧剩栵L(fēng)的速度進(jìn)一步減緩；在日球頂層，太陽風(fēng)逐漸減慢并停止。就像地球和太空之間的界限以大氣層逐漸消失為真空為標(biāo)記一樣，日球?qū)拥倪吘壥翘栂颠吘壍囊粋�(gè)標(biāo)記，而日球頂層則是確定太陽系結(jié)束和星際空間開始的一個(gè)標(biāo)記。
四、太陽風(fēng)的研究
Helios探測器于20世紀(jì)70年代中期發(fā)射，并進(jìn)入太陽軌道對其進(jìn)行研究。這兩項(xiàng)探測都是美國和西德科學(xué)家的共同努力。ACE（Advanced Composition Explorer）是1997年發(fā)射的一顆衛(wèi)星，它位于拉格朗日點(diǎn)1號(hào)，這是一個(gè)太陽和地球拉力相等的軌道點(diǎn)，這意味著它將在該軌道上運(yùn)行直至失靈。ACE衛(wèi)星監(jiān)測太陽風(fēng)并將數(shù)據(jù)發(fā)送回NASA，您可以在國家海洋、大氣管理局和NOAA空間天氣網(wǎng)站上查看ACE的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
尤利西斯號(hào)太空船兩次繞太陽運(yùn)行，測量了太陽風(fēng)、太陽的磁場和分子組成，于2009年停止工作。
美國國家航空航天局（NASA）一直在研究太陽。RHESSI于2002年發(fā)射，是一顆載有太陽光譜成像儀的衛(wèi)星，它被派去研究有太陽風(fēng)時(shí)，太陽耀斑和粒子加速模式中伴隨的能量釋放。CHIPS（宇宙熱星際等離子體光譜儀）于2003年發(fā)射；IBEX（星際邊界探測器）由NASA于2008年發(fā)射，專門用于標(biāo)記太陽系和星際空間之間的邊界。
因?yàn)樘栵L(fēng)從超音速減速，不會(huì)產(chǎn)生弓形沖擊波。
2010年推出了一種名為太陽動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)（SDO）的探測器，它負(fù)責(zé)測量太陽的變化，包括太陽風(fēng)。CINDI是耦合離子中性動(dòng)態(tài)研究的縮寫，這顆太空衛(wèi)星研究太空天氣（包括太陽風(fēng)）對地球大氣層的影響。
SOHO航天器是一個(gè)太陽觀測站，雖然它專注于太陽的研究，但它仍發(fā)現(xiàn)了一千多顆彗星；ARTEMIS于2007年推出，用于研究月球和地球?qū)μ栵L(fēng)的影響；ARTEMIS最初是研究地球磁場和北極光THEMIS任務(wù)的一部分。
Solar Probe Plus將進(jìn)入太陽的日冕，探索有關(guān)太陽日冕或氣體層比光球表面更熱的問題，它計(jì)劃于2015年發(fā)射。美國航天局并不是唯一一個(gè)研究太陽的組織，太陽衛(wèi)星Hinode由日本發(fā)射，它的名字翻譯成英文為“日出”。日本還與美國宇航局合作建造了GEOTAIL衛(wèi)星來研究地球的磁尾。
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