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太阳-生命之母
太阳系的中心天体、光和热的源泉
人眼里貌似平静,买际上惊涛骇浪
50亿年后,可能成为不发光的矮星
起_源
大约45亿年前在银河系的盘状体系中,有一个大小为现在太阳
5OO万倍的云团.云团的主要成分是氢分子同时含有少量氦分子和
由其他元素构成的尘埃。因为受到来自内部物质的引力作用.云团
向中心迅速收缩.经过40多万年终于蜕变成一个高温.高压、高密
度的气体球.并在其核心触发了由四个氢原子核聚变成一个氦原子
核的反应.释放出大量的热和光。
这就是太阳,人类的生命之母
太阳诞生后不久,残存在太阳周围的一些气体和尘埃形成了围
绕太阳旋转的行星以及其他太阳系天体,其中包括地球和月亮。
在广袤浩瀚的繁星世界里,太阳只是非常普通的一颗恒星。其
亮度、大小和密度都处于中等水平。只是因为它离地球最近,所以
看上去是天空中最大最亮的天体。而其他恒星中,离我们最近的也
比太阳远27万倍,因此看上去只是一个闪烁的光点。
太阳是太阳系的中心天体。也是太阳系中光和热的源泉。如果
没有太阳的光和热,地球将永远处于冷漠荒芜之中,根本不可能有
今天这样多彩斑斓的世界。万物生长靠太阳。地球上的一切生命包
括我们人类在内,生存所需的能量几乎都来自太阳。没有太阳,就
不可能有由古生物转化而来的煤炭、石油等燃料;没有太阳,也就
没有水的循环、空气的流动和潮涨潮落等现象。
结_构
太阳的大气层,根据高度和性质的不同,分为 3个圈层,它们
分别是“光球”、“色球”和“日冕”。人类肉眼所见的是太阳大
气的最底层——“光球”,厚约5OO千米。在光球之上的是“色球”
度约2000千米。色球内的物质比光球稀薄得多,发出的光通常只有
在日全食时月球把太阳的光球遮住才能被大家看到,但天文学家可
以用一种称为“色球仪”的特殊望远镜看到它。色球之上的那部分
称为“日冕”。其厚度约为好几个太阳半径。日冕里的物质更加稀
薄,而其中相对较稠密的部分,也可在日全食的时候看到。
“日冕”是不是太阳大气的最外层呢?不是。它的外表面还有
“太阳风层”。太阳的外大气层经常喷发一种带电粒子流。称为
“太阳风”,它主要由电子和各种离子组成。太阳风在离开太阳以
后,吹遍整个太阳系,最后消失在恒星际空间。以前,人们曾经把
日冕看作太阳大气的最外层。但是,太阳风实际上也是太阳大气的
一部分,只是比日冕还要稀薄,范围达到整个太阳系空间。因此。
现在很多天文学家把太阳风吹拂的范围看作太阳大气的最外层,称
为“太阳风层”。
太阳看起来很平静,实际上无时无刻不在发生剧烈的活动。太
阳表面和大气层中的活动现象,诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷
发等,会使太阳风大大增强,造成许多地球物理现象。例如极光增
多,大气电离层和地磁的变化等。太阳活动和太阳风的增强还会严
重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密
电子仪器遭受损害,地面电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天
飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。因此,监测太阳活动和太
阳风的强度,适时作出“空间气象”预报,越来越显得重要。
寿_命
万物生存靠太阳。那么,太阳会不会死亡呢?
太阳是大自然的创造,既有生,也有灭,但那是50亿年以后的
事。因为它的寿命约有1OO亿年,而现在正值“壮年”。 50亿年以
后,太阳核心的氢原子核将全部变成氦原子核,于是核反应的区域
向太阳外层发展。这会使得太阳的直径大大增加。尽管表面温度有
所下降。也会把地球上的一切生命烤焦。随着时间的推移太阳的直
径继续增大,最后成为一个行星状星云,并在中心留下一颗超密度
白矮星。在这种白矮星里一块火柴盒大小的物质就重达1吨左右。
白矮星没有核反应,它是恒星核反应结束以后留下的残骸,依靠收
缩自己的体积来继续辐射出微弱的能量,最后将变成一颗不发光的
黑矮星。
也许有人会担心,到那时,人类还能继续生存吗?其实完全不
必“杞人忧天”。人类的文明史不过才5000年左右,科技已经如此
发达。50亿年是5000年的100万倍,那时的人类科技会发展到何种
程度,谁也无法想象。
摘自《科学画报》