太陽系——太陽

太陽系是46億年前隨著太陽的形成而形成的。太陽星云由于自身引力的作用而逐漸凝聚，漸漸形成了一個由多個天體按一定規(guī)律排列組成的天體系統(tǒng)。太陽系的成員包括一顆恒星、八顆行星、多個矮行星、至少六十三顆衛(wèi)星、約一百萬顆小行星、無數(shù)的彗星和星際物質(zhì)。
太陽是銀河系中一顆普通的恒星。根據(jù)恒星演化理論，太陽與其他大多數(shù)恒星一樣，是從一團星際氣體云中誕成的。這團氣體云存在于約四十六億年前，位于銀河系的盤狀結(jié)構(gòu)中，離中心約25億億公里。其體積約為現(xiàn)在太陽的500萬倍，主要成份是氫分子。這就是“太陽星云”。經(jīng)歷四十多萬年的收縮凝聚，星云中心誕生了一顆恒星，它就是太陽。
在太陽形成以后不久，殘存在太陽周圍的一些氣體和塵埃，形成了圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的行星和諸多小行星和彗星等其他太陽系天體，包括地球和月亮。太陽現(xiàn)在的年齡約為46億年，正于它一生中的中年時期。它還可以平靜地燃燒約50億年。
太陽系據(jù)目前所知有八大行星，它們可分為兩大類。一類是與地球類似的，有著堅硬石質(zhì)外殼的“類地行星”，從里向外分別包括水星、金星、地球和火星?；鹦擒壍劳鈧?cè)是小行星帶，因此類地行星又叫“帶內(nèi)行星”。類地行星的衛(wèi)星非常少，像水星和金星就根本沒有衛(wèi)星。另一類是“類木行星”，也叫“巨行星”或“帶外行星”。類木行星的體積都非常大，而且沒有固態(tài)的外殼，主要是由氣體組成的。包括行星之王木星、土星、天王星和海王星。類木行星的另一特點是它們都有環(huán)，其中尤以土星的環(huán)最為顯著。類木行星的衛(wèi)星眾多。此外還存在著一類“矮行星”。該類行星體積較小，基本上都位于海王星的軌道之外，且不能依靠自身質(zhì)量和引力清除其軌道上的其他天體。在火星和木星的軌道間橫亙著小行星帶，帶內(nèi)分布著數(shù)不清的小行星。小行星和行星都誕生自太陽星云，但它們的體積過于微小。
在太陽系的周圍還包裹著一個龐大的“奧特星云”。星云內(nèi)分布著不計其數(shù)的冰塊、雪團和碎石。其中的某些會受太陽引力影響飛入內(nèi)太陽系，這就是彗星。這些冰塊、雪團和碎石進入太陽系內(nèi)部，其表面因受太陽風(fēng)的吹拂而開始揮發(fā)。所以彗星都拖著一條長長的尾巴，而且越靠近太陽尾巴越長、越明顯。太陽系內(nèi)的星際空間并不是真空的，而是充滿了各種粒子、射線、氣體和塵埃。

圖1：太陽系所在銀河系的側(cè)面圖(NASA)

圖2：距地球6000萬光年星系NGC 4414。它的外形與銀河系十分相似(NASA/STSCI)

圖3：這是太陽系八大行星，從下到上分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

圖4：太陽系四顆巨行星與太陽、日餌和地球的體積比例圖。圖中藍色小點是地球，太陽表面是巨大的日餌

圖5：太陽系八大行星與太陽的位置排列圖。左側(cè)是太陽表面的一小部分

圖6：這是美國的旅行者1號飛船在距地球64億公里處拍攝的太陽系六顆大行星的照片

太陽（the sun）
太陽在浩瀚的宇宙中談不上有什么特殊性。組成銀河系的有大約兩千億顆恒星，而太陽只是其中中等大小的一顆。太陽已的年齡有46億歲，正處在它一生中的中年時期。作為太陽系的中心，地球上所有生物的生長都直接或間接地需要它所提供的光和熱。
太陽對太陽系而言是一個有著巨大影響并占支配地位的天體。它的直徑達一百四十多萬公里，是地球直徑的一百多倍；質(zhì)量占整個太陽系的九十九點八。要用一百多個地球才能填滿太陽的圓面，而它的內(nèi)部則能容納大約一百三十萬個地球。

1973年美國天空實驗室拍攝的太陽照片，照片中有一個難得一見的巨大日餌。(NASA)

太陽內(nèi)部構(gòu)成示意圖。它的中心是一個巨大的核聚變反應(yīng)區(qū)。

這張?zhí)柕膱A面照片攝于H-alpha波段。H-alpha波段是一個狹窄的紅色光波段。

這是太陽在紫外線波段的照片。攝于1996年。(ESA/NASA)

攝于H-alpha波段的太陽日餌照片。

太陽黑子照片。黑色的是太陽黑子，其周圍的斑駁特征反映出太陽表明激烈的對流活動。

太陽磁區(qū)照片。黑色的是正極，白色的是負(fù)極。

發(fā)生于1991年的日全食，攝于美國加利福尼亞州。該圖由五張單獨的照片拼合而成。

1994年發(fā)生的日全食，照片攝于智利。圖中可見因月球表面折射產(chǎn)生的貝麗珠。

發(fā)生于1999年日全食。該照片攝于英國，當(dāng)時天空中有陰云。

2000年圣誕節(jié)當(dāng)天發(fā)生的日食。由一位美國天文攝影愛好者拍攝。

一架噴氣客機從巨大的太陽背景中飛過，由Thierry Lagault攝于法國巴黎近郊。

太陽內(nèi)核的溫度高達攝氏一千五百萬度，在那兒發(fā)生著氫-氦核聚變反應(yīng)。核聚變反應(yīng)每秒鐘要消耗掉約五百萬噸的物質(zhì)，并轉(zhuǎn)換成能量以光子的形式釋放出來。這些光子從太陽中心到達太陽表面要花一百多萬年。光子從太陽中心出發(fā)后先要經(jīng)過輻射帶，沿途在與原子微粒的碰撞丟失能量。隨后要經(jīng)過對流帶，光子的能量被熾熱的氣體吸收，氣體在對流中向表面?zhèn)鬟f能量。到達對流帶邊緣后，光子已經(jīng)冷卻到五千五百攝氏度了。
我們所能直接看到的是位于太陽表面的光球?qū)印９馇驅(qū)颖容^活躍，溫度約為攝氏六千多度，屬于比較“涼爽”部分。光球?qū)由嫌幸粋€個起伏的對流單元“米?！?。每個米粒的直徑在一千六百公里左右，它們是一個個從太陽內(nèi)部升上來的熱氣流的頂問。就是在不斷的對流活動中，太陽每秒鐘向宇宙空間釋放著相當(dāng)于一千億個百萬噸級核彈的能量。
在光球?qū)拥哪承┚植繙囟缺容^低，在可見光范圍內(nèi)這些部位就顯得比其它地方黑暗，所以人們稱之為“黑子”。光球?qū)油獍驅(qū)樱枌⒛芰客ㄟ^色球?qū)酉蛲鈧鬟f。這一層中有太陽耀斑，所謂耀斑是黑子形成前產(chǎn)生的灼熱氫云。色球?qū)又馐翘柎髿獾淖钔鈱尤彰?。日冕非常龐大，可以向太空綿延數(shù)百萬公里，但只有在日全食時才可看到它。人們可以在日冕中可以看到從色球?qū)禹敹水a(chǎn)生的巨大火焰“日餌”。
在輻射光和熱的同時，太陽也產(chǎn)生一種低密度的粒子流——太陽風(fēng)。太陽風(fēng)以每秒四百五十公里的速度向宇宙空間輻射。地球和其它某些行星的極光也是太陽風(fēng)帶來的。如果一段時間內(nèi)太陽風(fēng)異常強大，便形成了太陽風(fēng)暴。太陽的磁場極其強大復(fù)雜，其范圍甚至越過了冥王星軌道。
太陽已經(jīng)46億歲了，它還可以繼續(xù)平靜地燃燒約50億年。50億年后，太陽內(nèi)部的氦將轉(zhuǎn)變成更重的元素，亮度會增加到現(xiàn)在的一倍，體積也將不斷膨脹，水星、金星和地球都將進入它的大氣。在經(jīng)歷一億年的紅巨星階段后，太陽將耗盡所有能源而坍縮成一顆白矮星，并通過向宇宙空間拋射物質(zhì)而形成一個行星狀星云。

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