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The Sun 太阳(中)

2005-12-19 00:00

    太阳是一颗普通恒星,银河系中共有约1亿颗这样的恒星。

    直径:1,390,000 千米.

    质量:1.989e30 千克

    温度:5800 开 (表面)

              15,600,000 开 (核心)

    太阳是太阳系中最大的物体。它拥有全部太阳系质量的99.8%(木星具有剩余的大部分质量)。

    太阳在许多神话中被人格化:古希腊人称它为 Helios,而古罗马人称它为 Sol。

    太阳的质量由75%氢和25%氦组成(原子数量的92.1%为氢,7.8%为氦);其他物质(金属)的数量总和仅为0.1%。在太阳核心区氢转化为氦,而这些量的改变很慢。

    太阳外层有不同的自转周期:赤道面25.4天自转一周;两极地区则达到36天。这个奇特现象的产生是由于太阳并不像地球一样是一个固态球体,类似的情况在气态行星上也可看到。因此在太阳内部,自转周期也不同,但太阳核心区仍像实心体般自转。

    太阳内核的状态是惊人的,温度达到15,600,000开,压力相当于2500亿个大气压。内核的气体被极度压缩以至于它的密度是水的150倍。

    太阳释放能量为3.86e33尔格/秒,它是由核聚变反应产生的。每秒大约有700,000,000吨的氢原子被转化为大约695,000,000吨的氦原子并放出5,000,000吨(=3.86e33尔格)的以伽马射线为形式的能量。由于射线向球体表面射出,能量不断地被吸收和散发,使得温度不断降低,所以才有内外巨大的温度差和基本的可见光。由对流输出的能量至少比辐射发散的能量高20%。

    太阳的外表面被称作光球,温度约为5800开。太阳黑子属于太阳上“凉爽”的地方,仅为3800开(它们之所以看起来比较暗是因为与周围地区比较的缘故)。太阳黑子可以很大,直径可达50,000公里。太阳黑子的产生是由于复杂且目前又不为人所掌握的来自太阳磁力区的作用所产生的。

    处在光球之上的一个小范围被称作色球。

    在色球之上即阔又稀的物质称为日晕,向太空绵延数百万公里,但它只有在日食时才能被观测到。日晕的内部温度超过1,000,000开。

    太阳的磁场作用力极大(按地球标准)并且十分复杂。它的磁层范围甚至大大超过了冥王星。

    除了光和热,太阳也发散一种低密度的粒子流(多半为电子和质子)形成太阳风,以450公里/秒的速度在太阳系中传播。太阳风和高能量粒子在太阳上闪光时发射,会对地球上的潮浪及无线电通讯造成影响,并会由此产生极光。

    最近从Ulysses号飞船上传回的数据显示由两极发散的太阳风移动速度翻了一倍,达750公里/秒,在低纬度区也有此现象。两极区的太阳风组成也不同,而且太阳磁场区看来也是惊人的不稳定。

    更多的有关太阳风的研究将在最近上空的Wind,ACE和SOHO飞船协助下完成。它们将利用动态稳定的优势,直接处在地球与太阳之间离地球1,600,000公里的地方。

    太阳风使得彗星产生了彗尾,有时甚至在飞船的轨道上产生可测量的效果。

    壮观的环圈突起物,日冕,也常在太阳边缘部分显现。

    太阳的能量输出不是稳定的,太阳黑子活动的数量也一样。太阳黑子活动在17世纪后半叶有一个周期异常微弱,称为 the Maunder Minimum,它正好与当时北欧不正常的低温期巧合(小冰河时期the Little Ice Age)。太阳形成至今,能量输出已增大了40%。

    太阳已有45亿岁了,从诞生至今它已用去了内核中一半的氢原子了,它仍将“温和”地辐射50亿年左右(虽然那时它的光亮度将是现在的一倍),但最终它将耗尽所有能量。那时它将处于极其不稳定状态,随着状态的变化终会将地球一同毁灭(有可能形成一个全新的行星系)。

    太阳的卫星

    一共有九大行星及大量的其他小物体围绕太阳公转。(确切的说,规定行星及小物体的标准有一场争论,说到底只是个定义的问题)

    行星 距离 (公里) 半径 (公里) 质量 (公斤) 发现者 发现日期

    水星 57,910,000 2439 3.30e23

    金星 108,200,000 6052 4.87e24

    地球 149,600,000 6378 5.98e24

    火星 227,940,000 3397 6.42e23

    木星 778,330,000 71492 1.90e27

    土星 1,426,940,000 60268 5.69e26

    天王星 2,870,990,000 25559 8.69e25 赫歇耳 1781

    海王星 4,497,070,000 24764 1.02e26 Galle 1846

    冥王星 5,913,520,000 1160 1.31e22 Tombaugh 1930

[英文原文]
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