天文知识问答:什么是太阳黑子?

什么是太阳黑子?

太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的一种。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡,温度大约为4500摄氏度。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度(光球层表面温度约为6000摄氏度),所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,通常是成群出现。

世界上最早的太阳黑子的记录是中国公元前140年前后成书的《淮南子》中记载的:“日中有鸟。”《汉书·五行志》中对公元前28年出现的黑子记载则更为详细:“河平元年,三月乙未,日出黄,有黑气大如钱,居日中央。”从汉朝的河平元年,到明朝崇祯年间,大约记载了100多次有明确日期的太阳黑子的活动。在这些记载中,人们对太阳黑子的形状、大小、位置甚至变化都有详细的记载。

你知道太阳黑子其实不黑吗?

黑子看上去是黑的,但它实际上并不黑,只是在耀眼的光球衬托下才显得暗淡无光。其实一个大黑子比满月发出的光要多得多,即使太阳整个圆面都布满了黑子,太阳依旧光彩照人,就像它离地平线不高时的情景一样。

一般来说,黑子的中心最黑,称为本影,周围淡的部分称为半影,本影的半径约为半影的2/5,一个典型黑子本影的平均温度约410K(热标位,而,1K等于1摄氏度),比周光球低1700K左右。美国天文学家海耳首先对黑子磁场进行测量,发现黑子的磁场很强,并且磁场强度与黑子表面积有关。小黑子的磁场强度约1000高斯,而大黑子可达3000 ~ 4000高斯,甚至更高。有人把黑子叫做日面上的“磁性岛屿\”,由此人们很容易想到,黑子的黑与强磁场之间可能有某种联系。

1941年,比尔曼提出,黑子的变暗是由于强磁场抑制光球深处热量通过对流向上传输的作用造成的。这个解释很直观。后来柯林对此模型又进行了一些修正,认为黑子中还有一些对流,但比背景中的热量传递小得多。观测也证实了黑子中有较弱的对流。

这个理论得到了天文界的普遍承认,然而随着观测和研究的深入,比尔曼理论的破绽开始暴露出来了。按照他的说法,在黑子下面,对流被磁场抑制了,那么对流所输送的能量到哪里去了?

为此,美国天文学家帕克提出了一个崭新的论点。在磁场引起低温这一点上他和比尔曼是一致的。但他认为,磁场并没有抑制,而是大大促进了能量的传输。黑子的强磁场把绝大部分热量变换为磁流体波,磁流体波沿磁场传播,并带走了一部分能量,从而使黑子内部温度变低,同时又没有多余能量如何积累的问题。新理论比旧理论更加合理,但它还不是终极理论。

现在同学们了解什么是太阳黑子了吧?

相关推荐文章:天文知识问答:太阳能对我们的生活有什么影响? 太阳能对我们的生活有什么影响? 在了解太阳能对我们的生活有什么影响之前,我们先来了解一下太阳有多大? 太阳是太阳系的中心天体,银河系的一颗普通恒星。它的体积是地球的130.25万倍,距离地球1.5亿千米,直径约1392000千米,据科学家研究:假如太阳内部是个空壳,它可以装下90万个地球,里剩下的空间还得用40万个切成碎片的地球才能填满。这就是说,太阳的体积相当于132万个地球,从地球到太阳上去步行要走3500多年,就是坐飞机,也要坐20多年。太阳平均密度1.409克/立方厘米,质量1.989× 10³³克,表面温…天文知识问答:太阳是在膨胀还是在收缩? 太阳是在膨胀还是在收缩? 美国天文学家埃迪于1974年还提出一个极其大胆的观点:太阳正在收缩变小,大约每100年收缩0.1%,即直径每小时缩小1.5米。按此比例缩小下去,不消10万年,太阳就不存在了。 埃迪的主要根据,是英国格林尼治天文台从1836年到1953年的太阳观测资料。他发现,这117年间,太阳的直径是不断收缩的。为了验证这一结论,他还研究了美国海军天文台从1846年以来的观测记录和1567年4月9日的一次日环食(埃迪解释这次日环食本应是一次日全食,由于那时的太阳比现在大一些,月亮遮不严太阳光线,因而出现了…天文知识问答:为什么人在太阳黑子活动高峰期容易患病? 为什么人在太阳黑子活动高峰期容易患病? 太阳黑子活动高峰时,太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线,并引起地球磁暴现象。它们破坏地球上空的大气层,使气候出现异常,致使地球上的微生物大量繁殖,为疾病流行创造了条件。另一个方面,太阳黑子频繁活动会引起生物体内物质发生强烈电离。例如紫外线剧增,会引起感冒病毒细胞中遗传因子变异,并发生突变性的遗传,产生一种感染力很强而人体对它却没有免疫力的亚型流感病毒。这种病毒一旦通过空气或水等媒介传播开去,就会酿成来势凶猛的流行性感冒。 科学家们还发现,在太阳黑子活动极大的年份里,致病细菌…天文知识问答:什么是日冕? 什么是日冕? 日全食发生时,黑暗的太阳外围是银白色的光芒,像帽子似地扣在太阳上,因此称为日冕。日冕是太阳最外围大气。平时要观测日冕,需要用特别的日冕仪。日冕的范围很大,用日冕仪只可以观测到接近太阳表面的那部分日冕,一般叫做内冕。它的边界离太阳表面约有3个太阳半径那么远,或者说约为200万千米。在此以外的日冕叫做外冕,它向外延伸到地球轨道之外。日冕的物质非常稀薄。 内冕密度稍微大一些,但它的密度也低于地球大气的十亿分之一,几乎接近真空。日冕的形状很不规则,有时候呈圆形,有时候呈扁圆形,结构也很精细,在太阳赤道四周有很…天文知识问答:什么是日食?研究日食的科学意义有哪些? 什么是日食? 日食是月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,这时发生日食现象。在地球上月影(月亮投射到地球上产生的影子)里的人们开始看到阳光逐渐减弱,太阳面被圆的黑影遮住,天色转暗,全部遮住时,天空中可以看到最亮的恒星和行星,几分钟后,从月球黑影边缘逐渐露出阳光,开始发光、复圆。由于月球比地球小,只有在月影中的人们才能看到日食。月球把太阳全部挡住时发生日全食,遮住一部分时发生日偏食,遮住太阳中央部分发生日环食。发生日全食的延续时间不超过7分3…

未经允许不得转载:全书网 » 天文知识问答:什么是太阳黑子?

赞 (0)