太陽黑子由什麼組成?

太陽黑子由什麼組成?火星一號2017-09-19 18:14:18

太陽黑子由什麼組成?

太陽黑子是太陽表面(光球層)較暗的區域。太陽的光球層由氣態物質組成,這是我們所看到的太陽表面。太陽的光球層極深,從表面向內綿延數百公里。在光球層之下是太陽的核心,在這裡大量的氫聚變成氦,同時產生光和熱。太陽黑子與太陽明亮的表面形成鮮明的對比,甚至在地球上直接用肉眼就能看到(佩戴濾光片以防眼睛灼傷)。

在17世紀初,伽利略透過望遠鏡觀測了太陽黑子,並詳細地記錄下來。事實上,古代的許多著作和圖畫都表明,古人觀測到了太陽表面的明顯黑暗區域。太陽黑子看似是黑色的,其實不然。這是因為太陽黑子比太陽表面的其他部分更冷,太陽黑子中心的溫度約為4000攝氏度,而太陽表面的平均溫度約為5500攝氏度。因此,太陽黑子顯得較暗,但它們實際上是非常明亮的。一般而言,太陽黑子的形狀是不規則的,傾向於成群出現,並且總是出現在太陽北緯和南緯5至35度之間。

太陽黑子由什麼組成?

太陽黑子的成因是磁暴,此處的磁場活動非常劇烈,強烈的磁場會使太陽內部能量向外傳遞受到限制,從而導致溫度下降。在太陽黑子活躍期間,通常伴隨著日冕物質拋射,也就是眾所周知的太陽耀斑。太陽的強烈磁場活動會擾亂地球上的通訊和天氣,從而對生命造成影響,並且可能導致過去的氣候異常。

透過觀測發現,太陽黑子的活動週期為11年,這個週期從19世紀開始就被記錄和研究了。此外,太陽並不是唯一具有磁場活動特徵的天體,在其他恆星上也同樣存在這樣的現象,這些黑色斑點被稱為“恆星黑子”。

太陽黑子由什麼組成?心揚一九八八2017-09-19 10:36:20

太陽的光球表面有時會出現一些暗的區域,它是磁場聚集的地方,這就是太陽黑子。黑子是太陽表面可以看到的最突出的現象。一箇中等大小的黑子大概和地球的大小差不多。

黑子的形成和消失要經歷幾天到幾個星期不等。當強磁場浮現到太陽表面,該區域的背景溫度緩慢地從6000攝氏度降至4000攝氏度,這時該區域以暗點形式出現在太陽表面。在黑子中心最黑的部分被稱作本影,本影是磁場最強的區域。本影周圍不太黑、呈條紋狀的區域被稱為半影。黑子隨太陽表面一起旋轉,大約經過27天完成一次自轉。

長期的觀測發現,黑子多的時候,其他太陽活動現象也會比較頻繁。黑子附近的光球中總會出現光斑,黑子上空的色球中總會出現譜斑,其附近經常有日珥(暗條)。同時,絕大多數的太陽爆發活動現象也發生在黑子上空的大氣中。因此,從太陽大氣低層至高層,以黑子為核心形成一個活動中心——太陽活動區。黑子既是活動區的核心,也是活動區最明顯的標誌。

太陽黑子由什麼組成?

黑子形成原因:

仔細觀察黑子可以發現,一個發展成熟的黑子是由中心顏色暗黑的部分和其周圍暗黑的部分組成。前者是黑子的本影,後者為黑子的半影。黑子是太陽光球上的低溫區,本影區的絕對溫度在4000℃左右,半影則為5400℃。所以,黑子其實並不黑,只是因為它的溫度比光球低,才在明亮的光球背景襯托下顯得黑。

導致黑子溫度低的直接原因則是因為它自身具有強磁場,磁場強度約在1000高斯~4000高斯之間,比地球上的磁場強度高上一萬倍。強磁場能夠抑制太陽內部能量透過對流的方式向外傳遞。所以,當強磁場浮現到太陽表面時,該區域的背景溫度緩慢地從5700℃降到4000℃左右,使該區域以暗點形式出現,即黑子產生。

太陽黑子由什麼組成?

黑子傾向於成群出現。一個發展成熟的典型黑子群由兩部分組成,由於太陽自轉,西邊的部分總是在前面,稱為前導部分;與其對應,東邊的就稱為後隨部分。前導和後隨黑子的磁場極性相反,一個表現得如北磁極(N),另一個則表現得如南磁極(S),這樣的黑子群也因此稱為雙極黑子群。黑子群中也存在只有一種極性的單極群和極性分佈複雜的多極群。一般來說,黑子群越大,磁場極性越複雜,磁場強度越大。

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