太陽的其它活動

chris881

除太陽黑子以外，太陽大氣中還存在著豐富多彩的其它活動現象，有些大規模的劇烈活動甚至對地球環境也會產生影響。現在介紹太陽大氣中一些常見的活動現象。


1.光斑和譜斑


太陽光球像，日面邊緣可見明亮的光斑。

光斑是與太陽黑子相反的一種光球現象，溫度約比光球高1000C，在日面邊緣部分所看到的微弱明亮區域就是光球光斑。譜斑出現在色球中，位於光斑之上，也稱為色球光斑，用單色光可以在日面任何部分都可以觀測到譜斑。光斑和譜斑都與太陽黑子有著密切的關係，它們常常相互伴隨，有著11年週期的變化。一般情況下，光斑和譜斑的出現，意味著即將有黑子群出現日珥和暗條。


太陽色球像，其中一些暗條就是日珥的投影。

氫是太陽大氣中最豐富的元素，而且這條譜線位於可見光區。當我們仔細觀測日面邊緣——色球層時，會發現它不是均勻的一層，而是有著迅速變化的多種精細結構，就像一個燃燒的大草原，有的呈流煙狀，有的呈環狀，這就是通常所說的日珥。日珥可分為寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥三大類。寧靜日珥變化緩慢，可在日面存在幾天甚至幾十天。活動日珥總在不停地變化，它們像噴泉一樣從日面噴出來，又慢慢地落回到日面。爆發日珥以每秒幾百千米的速度，將物質噴發到幾十萬甚至上百萬千米的高空，蔚為壯觀。日珥在日面上的投影稱為暗條，當暗條隨著太陽自轉到日面邊緣時，就可以觀察到日珥了。


美國SOHO衛星拍攝的1997年8月26日一次太陽日珥爆發過程。


太陽日珥噴發，注意右下角那個藍色的地球，可以想像日珥爆發的規模。


2. 太陽耀斑


美國SOHO衛星1998年5月2日拍攝的太陽耀斑爆發，即圖像中央亮區。

發生於太陽色球與日冕之間的一種劇烈的短壽命（幾分鐘到幾十分鐘之間）爆發現象，又稱太陽爆發。用普通的望遠鏡偶爾也能觀測到稀有的白光耀斑。在太陽活動峰年當黑子出現最多的時候也是耀斑活動出現頻繁的時候。一次大耀斑事件，除了日面局部突然增亮的現象外，更主要表現在從射電波段直到X射線的輻射通量的突然增強，同時拋射出大量的高能粒子和等離子體，對地球空間環境造成很大的影響。


美國TRACE衛星拍攝的太陽物質拋射現象。

[知識拓展]

太陽射電爆發  是太陽上發生的一種急劇突變的無線電輻射過程。太陽射電包括寧靜射電、緩變射電和射電爆發現象。其中，射電爆發最能引起人們的注意。因為這種輻射現象發生得往往十分突然，變化也很劇烈，速度快，輻射強度大，其強度要比寧靜射電大一千萬倍。太陽射電爆發常同太陽活動區的耀斑、X射線爆發，質子爆發或宇宙射線爆發等現象共同發生。當這些增強的輻射抵達地球時，就會產生一系列嚴重的地球物理效應，諸如極光、磁爆、電訊干擾，等等。因此，對射電爆發的進一步研究，將有利於瞭解太陽活動區物理、地球物理、日地關係和天體不穩定變化過程。


3. 冕洞  


冕洞  

二十世紀70年代的空間探測器觀測發現，日冕中有大片形狀不規則的黑暗區域，稱為冕洞。冕洞是日冕的低溫、低密度區，大致可分為3種：極區冕洞、孤立冕洞和延伸冕洞。極區冕洞經常存在南北極區，孤立的中低緯冕洞尺度較小，從極區向赤道發展延伸的冕洞壽命較長，是高速太陽風的重要源泉。當太陽上有強烈X射線耀斑爆發和日冕物質拋射時，部分強大的等離子流飛達地球附近，往往引起很大的磁暴與強烈的極光，同時也發生電離層騷擾，影響地球短波通訊和衛星通訊。地球兩極則會出現千姿百態的美麗極光。

[知識拓展]

太陽風  是從太陽大氣最外層的日冕向空間持續拋射出來的物質粒子流。很早以前，人們看到彗星的尾巴老是背著太陽，猜想這大概是從太陽「吹」出來的某種物質造成的。1958年，通過人造衛星上的粒子探測器，探測到了太陽上有微粒流發出。美國科學家帕克給它取名為「太陽風」。太陽活動時輻射出來的太陽風強度大，速度快，飛到地球附近時速度仍可達每秒1000~2000千米。這種高速太陽風對地球的影響很大，往往會引起磁暴和強烈的極光，同時還會發生電離層騷擾。


美麗的極光