太陽系縱觀

太陽系縱觀。太陽的質量由75%氫和25%氦組成(原子數量的92.1%為氫,7.8%為氦); 其他物質 ("金屬")的數量總合僅為0.1%。在太陽核心區氫轉化為氦,而這些量的改變很慢。

簡介

太陽是一顆普通恆星, 銀河系====有約1億顆這樣的恆星。
直徑: 1,390,000 千米.
質量: 1.989e30 千克
溫度: 5800 開 (表面)
15,600,000 開 (核心)
太陽是太陽系中最大的物體. 它擁有全部太陽系質量的99.8% (木星具有剩餘的大部分質量)。
太陽在許多神話中被人格化: 古希臘人稱它為 Helios, 而古羅馬人稱它為 Sol。

內容

太陽的質量由75%氫和25%組成(原子數量的92.1%為氫,7.8%為氦); 其他物質 ("金屬")的數量總合僅為0.1%。在太陽核心區氫轉化為氦,而這些量的改變很慢。
太陽外層有不同的自轉周期:赤道面25.4天自轉一周;兩極地區則達到36天。這個奇特現象的產生是由於太陽並不像地球一樣是一個固態球體,類似的情況在氣態行星上也可看到。因此在太陽內部,自轉周期也不同,但太陽核心區仍像實心體般自轉。
太陽核心的狀態是驚人的,溫度達到15,600,000開,壓力相當於2500億個大氣壓。核心的氣體被極度壓縮以至於它的密度是水的150倍。
太陽釋放能量為3.86e33爾格/秒(即38600億億兆瓦),它是由核聚變反應產生的。每秒大約有700,000,000噸的氫原子被轉化為大約695,000,000噸的氦原子並放出5,000,000噸(=3.86e33爾格)的以伽馬射線為形式的能量。由於射線向球體表面射出,能量不斷地被吸收和散發,使得溫度不斷接低,所以才有內外巨大的溫度差和基本的可見光。由對流輸出的能量至少比輻射發散的能量高20%。
太陽的外表面被稱作光球,溫度約為5800開。太陽黑子屬於太陽上“涼爽”的地方,僅為3800開(它們之所以看起來比較暗是因為與周圍地區比較的緣故)。太陽黑子可以很大,直徑可達50,000公里。太陽黑子的產生是由於複雜且目前又不為人所掌握的來自太陽磁力區的作用所產生的。
處在光球之上的一個小範圍被稱作色球。
在色球之上即闊又稀的物質稱為曰暈,向太空綿延數百萬公里,但它只有在曰食時才能被觀測到。曰暈的內部溫度超過1,000,000開。
太陽的磁場作用力極大(按地球標準)並且十分複雜。它的磁層範圍甚至大大超過了冥王星。
除了光和熱,太陽也發散一種低密度的粒子流(多半為電子和質子)形成太陽風,以450公里/秒的速度在太陽系中傳播。太陽風和高能量粒子在太陽上閃光時發射,會對地球上的潮浪及無線電通訊造成影響,並會由此產生極光。
最近從Ulysses號飛船上傳回的數據顯示由兩極發散的太陽風移動速度翻了一倍,達750公里/秒,在低緯度區也有此現象。兩極區的太陽風組成也不同,而且太陽磁場區看來也是驚人的不穩定。
更多的有關太陽風的研究將在最近上空的Wind,ACE和SOHO飛船協助下完成。它們將利用動態穩定的優勢,直接處在地球與太陽之間離地球1,600,000公里的地方。
太陽風使得彗星產生了彗尾,有時甚至在飛船的軌道上產生可測量的效果。
壯觀的環圈突起物,曰冕,也常在太陽邊緣部分顯現。
太陽的能量輸出不是穩定的,太陽黑子活動的數量也一樣。太陽黑子活動在17世紀後半葉有一個周期異常微弱,稱為 the Maunder Minimum,它正好與當時北歐不正常的低溫期巧合(小冰河時期the Little Ice Age)。太陽形成至今,能量輸出已增大了40%。
太陽已有45億歲了,從誕生至今它已用去了核心中一半的氫原子了,它仍將“溫和”地輻射50億年左右(雖然那時它的光亮度將是現在的一倍),但最終它將耗盡所有能量。那時它將處於極其不穩定狀態,隨著狀態的變化終會將地球一同毀滅(有可能形成一個全新的行星系)。
太陽的衛星
一共有九大行星及大量的其他小物體圍繞太陽公轉。(確切的說,規定行星及小物體的標準有一場爭論,說到底只是個定義的問題)
行星 距離 (公里) 半徑 (公里) 質量 (公斤) 發現者 發現曰期
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 ***2e23
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
未知點
the Maunder Minimum與小冰川時期之間是否有聯繫,只是個巧事嗎?太陽是如何影響地球氣候的?
幾個小心進行的測量來自太陽中微子變遷的實驗都失敗了,解釋將證實錯誤來自於幾個次要的神秘的假信號--但這只是在1900年有關水星軌道問題時所說的。
既然除了冥王星外所有的行星軌道面離太陽赤道面都略有角度偏移,我們對星際間環境及行星外層空間則了解甚少。Ulysses飛船將提供太陽兩極區的更多信息?
曰冕比光球溫度高得多,為什麼?

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