太阳风是怎样产生的
- 提问者网友:精神病院里
- 2021-05-18 04:20
- 五星知识达人网友:轻熟杀无赦
- 2021-05-18 05:02
而日冕位于太阳的最外层,属于太阳的外层大气。太阳风就是在这里形成并发射出去的。
用X射线或远紫外线拍下的日冕照片上可以观察到在日冕中存在着大片的长条形的或是不规则行的暗黑区域,通过人造卫星和宇宙空间探测器拍摄的照片,我们可以发现在日冕上长期存在着这些长条形的大尺度的黑暗区域,这里的X射线强度比其他区域要低得多,从表观上看就像日冕上的一些洞,我们形象的称之为冕洞。
冕洞是太阳磁场的开放区域,这里的磁力线向宇宙空间扩散,大量的等离子体顺着磁力线跑出去,形成高速运动的粒子流。粒子流在冕洞底部速度为每秒16km左右,当到达地球轨道附近时,速度可达每秒300~400km以上。这种高速运动的等离子体流也就是我们所说的太阳风。
太阳风从冕洞喷发而出后,夹带着被裹挟在其中的太阳磁场向四周迅速吹散。现在我们肯定,太阳风至少可以吹遍整个太阳系。
当太阳风到达地球附近时,与地球的偶极磁场发生作用,并把地球磁场的磁力线吹得向后弯曲。但是地磁场的磁压阻滞了等离子体流的运动,使得太阳风不能侵入地球大气而绕过地磁场继续向前运动。于是形成一个空腔,地磁场就被包含在这个空腔里。此时的地磁场外形就像一个一头大一头小的蛋状物。
但是,当太阳出现突发性的剧烈活动时,情况会有所变化。此时太阳风中的高能离子会增多,这些高能离子能够沿着磁力线侵入地球的极区;并在地球两极的上层大气中放电,产生绚丽壮观的极光。
- 1楼网友:蓝房子
- 2021-05-18 06:37
太阳风是从恒星上层大气射出的粒子流(大部分是高能质子,能量大约500电子伏特)。在不是太阳的情况下,也常称为“恒星风”。 在太阳的日冕层的高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太阳的外围,形成太阳风。 太阳风的速度一般在200-800km/s。 一般认为从太阳的磁场极地附近吹出的是高速太阳风,从太阳的磁场赤道附近吹出的是低速太阳风。 太阳的磁场是变化的,周期近似为22年。 太阳风一词是在1950年代出现的。但是直到1960年代才证实了它的存在。 长期观测发现,当太阳存在冕洞时,地球附近就能观测到高速的太阳风。因此天文学家认为太阳风的产生与冕洞有不可分割的关系。 太阳表面的活动对地球有很重要的影响。当太阳发生强烈的活动时,大量的带电粒子随着太阳风吹向地球的两极,就会在两极的电离层引发美丽的极光。 性质 在太阳系中,太阳风的组成和太阳的日冕组成完全相同。73%的是氢,25%的是氦,还有其他一些痕量杂质。 目前还没有精确的测量结果。 2004年的Genesis的取样分析还没有结果。它在返回地球是因为紧急降落,被损坏了。这是因为它再次进入地球大气层时,没有打开降落伞。 在地球附近,太阳风速为200-889 km/s。平均值为450 km/s. 大约800 kg/s的物质被一太阳风的形式从太阳逃逸。这同太阳光线的等价质量相比是很小的。如果把太阳光线的能量换算成质量,大约每秒钟太阳损失4.5Tg(4.5×109 kg)的质量。 因为太阳风是等离子体,所以太阳磁场被它承载。一直到大约160 Gm (100,000,000 英里)的地方, 由于太阳的转动,太阳磁场被太阳风拉扯成螺线形状。超过此距离,太阳对太阳风的影响减弱。通常太阳风的能量爆发来自于太阳耀斑或其他被称为“太阳风暴”的气候现象。这些太阳活动可以被太空探测器和卫星测到,主要标志是强烈的辐射。被地球磁场俘获的太阳风粒子储存在Van Allen 辐射带中,当这些粒子在磁极附近与地球大气层作用引起激光现象。 具有和地球类似的磁场的其他行星也有激光现象。 在星际媒质(主要是稀薄的氢和氦)中,太阳风就像是吹出了一个"大泡泡"。 在太阳风不能继续推动星际媒质的地方称之为太阳系顶(heliopause),这也通常被认为是太阳系的外边界。 这个边界距离太阳到底多远还没有精确的结果,可能根据太阳风的强弱和当地星际媒质的密度而变化。一般认为它远远超过了冥王星的轨道。