長波輻射。太陽活動和日地距離的變化會引起地球大氣上限太陽輻射能量的變化。
對於人類來說,輝煌的太陽無疑是宇宙中最重要的天體。萬物生長在太陽上。沒有太陽,就不會有地球上千姿百態的生命現象,當然也就不會有作為智慧生物的人類。太陽給人以光和熱,帶來晝夜和季節的循環,影響地球溫度的變化,為地球生命提供各種形式的能量。
在人類歷史上,太陽壹直是許多人崇拜的對象。中華民族的祖先把他們的祖先顏地視為太陽神。在古希臘神話中,太陽神是宙斯(眾神之王)的兒子。
太陽,壹顆令人敬畏的行星,是由什麽物質構成的,它的內部結構是什麽?
事實上,太陽只是壹顆非常普通的恒星。在浩瀚的恒星世界中,太陽的亮度、大小和物質密度都處於中等水平。正因為它離地球最近,所以看起來像天空中最大最亮的天體。其他恒星離我們很遠。即使是最近的恒星也比太陽遠27萬倍,看起來就像閃爍的光。
組成太陽的物質大部分是普通氣體,其中氫約占71%,氦約占27%,其他元素占2%。太陽從中心向外可分為核反應區、輻射區、對流區和太陽大氣層。太陽的大氣層和地球的大氣層壹樣,根據高度不同,性質不同,可以分為三層,即光球層、色球層和日冕層。我們平時看到的太陽表面是太陽大氣層的底部,溫度大約在6000攝氏度左右。它是不透明的,所以我們不能直接看到太陽的內部結構。但是天文學家根據物理理論和對太陽表面各種現象的研究,建立了太陽內部結構和物理狀態的模型。這個模型也被其他恒星的研究證實了,至少在大的方面,是可信的。
雖然太陽的核心面積很小,半徑只有太陽半徑的1/4,但卻是太陽巨大能量的真正來源。太陽核心的溫度極高,達到15百萬℃,壓力也極高,使得氫聚變為氦的熱核反應發生,從而釋放出巨大的能量。這些能量只能通過輻射層和對流層中的物質轉移,傳輸到太陽光球層的底部,再通過光球層輻射出去。
太陽的光球就是我們通常看到的太陽的園面,太陽半徑通常是指光球的半徑。光球的表面是氣態的,平均密度只有水的幾億倍,但由於其500公裏的厚度,光球是不透明的。光球層的大氣中有強烈的活動。用望遠鏡可以看到光球表面有很多密密麻麻的點狀結構,非常像米粒,它們被稱為米粒組織。它們極不穩定,壹般只持續5 ~ 10分鐘,其溫度比光球層平均溫度高300 ~ 400℃。目前認為這種顆粒結構是光球層下氣體劇烈對流造成的。
光球表面另壹個著名的活動現象是太陽黑子。太陽黑子是光球層上巨大的空氣漩渦,大部分呈近橢圓形,在明亮的光球層背景襯托下顯得更暗,但實際上其溫度高達4000℃。如果能把黑子單獨拿出來,壹個大的黑子能發出相當於壹輪滿月的光。太陽表面黑子的出現是不斷變化的,反映了太陽輻射能量的變化。太陽黑子的變化存在復雜的周期性現象,平均活動周期為11.2年。