太陽常數之謎和日珥的介紹

2020-12-04 小車看科技

大家好，歡迎收看我的百家號小車看科技，今天小編要給大家介紹的是太陽常數之謎和日珥的介紹。

太陽常數之謎

太陽每時每刻都在釋放著巨大的能量,而地球接受到的僅僅是其中的一小部分—二十二億分之一。相對數值雖小,卻仍相當於每秒鐘燒掉700萬噸煤。太陽對地球的影響之大,由此可以想見。「太陽打個噴嚏,地球就得感冒。」這話一點兒也不過分。因此,精確地測量出「太陽常數」即地球接受的太陽能量,是十分重要的。20世紀50年代,美國的天文學家艾博特經50年的測算,得到的太陽常數是2卡/釐米2·分,並為其他科學家廣泛應用。現在的測定值更精確一點是1.97卡/釐米2·分。說它是個常數,但沒有多少人相信它是個不變量。

1969年,美國向火星發射「水手」6號和「水手」7號飛船,附帶對太陽常數進行了5個月的測量。1975年和1978年,美國又發射「雨雲」6號和「雨雲」7號,對太陽常數進行了更精確的測量。測量的結果表明,太陽常數變化極小,但確實是有變化的。1980年2月,美國發射了「太陽峰年使命」衛星,載有觀測太陽常數的儀器(衛星出現過故障,並對它進行過修復,但觀測儀器從未停止過工作)。經過5年的觀測,太陽常數下降了0.1%;當大黑子出沒後,太陽常數變化幅度約0.2%~0.3%。

人們不禁要問,是否真的存在這樣的規律:太陽黑子數增多,太陽常數就減小;太陽黑子數減少,太陽常數就增大?但是,「太陽峰年使命」衛星的觀測卻表明,在黑子數減少時,太陽常數也在減小。於是,有人質疑:太陽周期性振蕩與太陽常數是否相關?這一點是確鑿無疑的:太陽常數與全球氣候變化有關係。根據現代全球氣候模型,太陽常數若有1%的變化,就會使地球平均溫度變化1-2℃。有人擔心太陽輻射量減小,會使地球進入冰川期,並以15世紀中葉到19世紀中葉的小冰川期為例,指出這期間太陽活動明顯減弱。但更多的人認為,這種擔心是不必要的,下什麼結論都為時過早。影響太陽常數變化的因素是多方面的,需要作全面而深入的研究。

壯觀的火舌—日珥

1842年7月8日,英國天文學家倍利在他的觀察說明中寫道:「三個巨大的深紅色火焰包圍在被遮暗的太陽四周,組成燦爛的光環。這些突出物究竟是什麼呢,是火山還是光斑?」他的文章發表後,引起天文學家極大的興趣。當時大家並不知道這紅色火焰是什麼東西,甚至有人認為是觀察疲勞導致的錯覺。真正確認太陽本身具有火紅噴焰是在1860年1月18日發生日全食時,人類拍攝到了第一張紅色噴焰照片,這就是日珥。在1868年又拍攝到了日珥的光譜,確定日珥的主要成分是氫。

日珥變化萬千,有的像浮雲,有的似噴泉,有的像圓環、拱橋,還有的像核彈爆炸後形成的蘑菇雲。大多數日珥變化較快,也有一些日珥會長時間地停留在那裡不動,有的從某一點上升後過一段時間又按原路返回,有的把物質從日面上一點噴向另一點。最壯觀的要算巨大的爆發日珥了,最大的爆發日珥上升速度可超過700千米/秒,上升高度可達150萬千米。日珥的數目和總面積也有為期11年的周期變化。太陽黑子多的年份,日珥活動也多。有的活動日珥就在黑子上空,就像黑子上長起的一盆花草。活動日珥也有較強的磁場,環狀日珥物質沿環的兩邊向下降落,也許它們是在沿磁力線運動。可以說,日珥的生成和變化都是等離子體在複雜的磁場中運動造成的。

那我們在平時為什麼看不到日珥呢?原來日珥是產生於光球之上的色球。色球是由非常稀薄透明的物質構成的,它發出的紅光很微弱,平時被光球耀眼的光輝掩蓋了。只有在日全食時,當明亮的太陽光球被擋住的瞬間,我們才能一睹它那層美麗的光輝。為了在平時也能觀測到色球,科學家製造了特殊的儀器色球望遠鏡特製的濾光片只能讓色球發出的單色光通過,通過這種望遠鏡看到的就只是色球了。太陽色球是什麼樣子呢?在色球望遠鏡中,我們可以看到一個熊熊燃燒的火球,它顏色鮮紅,邊緣不像光球那樣清晰整齊,而是布滿細小的「火舌」， 我們叫它針狀體。這些針狀體的平均高度為9800千米,平均寬約800多千米,平均壽命卻只有5分鐘。整個太陽表面大約布滿了25萬個大小不一的針狀體。

色球表面也不均勻,布滿網狀結構。色球網絡大小在3萬米到3.5萬米之間,網絡的邊界和超水粒組織的邊界幾乎一致,反映了光球縱向磁場的分布狀態。在色球上,我們還可以看到大塊增亮或變暗的區域,叫做譜斑。譜斑也是色球上的活動現象,其面積和亮度同樣也存在為期11年的周期變化。天文學家特別提到色球是反常增溫的。太陽中心產能,越往外溫度越低,到光球頂部溫度約4600℃。按照常規光球之外的色球應該溫度更低。但是相反的是,它的溫度卻越往外越高,到色球中層溫度已上升到8000℃;色球厚約2萬千米,到色球頂部溫度已猛增到10萬℃以上。為什麼會增溫呢?有說法認為這是由於內部傳出的一些波動將能量帶出來的結果,此外還有一些其他的能量輸入方式。這可能是多種因素造成的。

相關焦點

  • 太陽活動之日珥
    在日全食時，太陽的周圍鑲著一個紅色的環圈，上面跳動著鮮紅的火舌，這種火舌狀物體就叫做日珥，日珥是通常發生在色球層的，它像是太陽面的「耳環」一樣。按運動情況來看，日珥可分為爆發型、寧靜型和活動型這樣三大類。
  • 太陽能量之謎的介紹
    大家好，歡迎收看我的百家號小車看科技，今天小編要給大家介紹的是太陽能量之謎的介紹。太陽能量之謎太陽給我們帶來了光亮和溫暖,它是黑夜的永遠徵服者,也是地面上一切可用能量的來源(只有原子能是一種例外)。太陽的結構從裡向外主要分為:中心部分的熱核反應區,中心之外是輻射層,輻射層外為對流層,對流層之外是太陽大氣層。
  • 「日珥」是太陽的「耳環」嗎?
    「日珥」是發生在色球層的太陽活動，它就像太陽面上的「耳環」一樣。它們比太陽圓面暗得多，一般情況下會直接被日暈淹沒，不能用肉眼直接看到，只有使用太陽光分儀、單色光觀測鏡等儀器或者在日全食的時候才可以看見。
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    你知道得越多，圓圈也就越大，你不知道的也就越多」，隨著人類對太陽的了解不斷加深，一些太陽問題的答案卻始終「猶抱琵琶半遮面」，引得科學家們競相追逐。 現在，這些問題的謎之面紗被漸漸揭開，讓我們看看科學家們是如何探索揭開日冕加熱與太陽爆發之謎的吧。
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    NASA觀測太陽日珥爆發 條件允許可形成新恆星　　【科技訊】10月25日消息，據國外媒體報導，美國宇航局太陽動力學天文臺在極紫外波段上觀測到太陽表面爆發的巨大日珥，強大的耀斑活動不僅使得空間天氣變得不太理想，也造成太陽表面「混亂不堪」。
  • 那麼太陽日珥如何振動?
    博科園：科學科普-天文學類由卡納裡亞斯天體物理研究所(IAC)和拉古那大學(ULL)的研究人員領導的一個國際研究小組，在2014年上半年對大約200次太陽日珥的振蕩進行了編目。當觀察太陽表面的時候，太陽的日珥被看作是一種深色的細絲，它會填充在圓盤上，或者是在它上面的等離子火焰中。日珥是在太陽大氣中懸浮的高密度的等離子體結構。一般認為，恆星的磁場支持它們，使它們不會因為自身的重量而落在表面。
  • 太陽表面巨大日珥有何影響?
    視頻：NASA 拍攝太陽表面日珥拱形噴發，時長約1分33秒騰訊太空訊 據國外媒體報導，目前，瑞典攝影師戈拉-斯特蘭德(Goran Strand)觀測到太陽表面艾菲爾鐵塔形狀的日珥結構。斯特蘭德最新觀察到的太陽巨大弧狀熾熱氣體從太陽表面向太空延伸數千公裡，更為奇妙的是，天文學家觀測到的日珥非常類似於艾菲爾鐵塔。據斯特蘭德描述，這個日珥具有兩個「支架」，安置在太陽表面，「塔體」從太陽表面突出，延伸至太空。瑞典攝影師拍攝到太陽表面巨型日珥結構，是地球大小7倍多，形狀頗似艾菲爾鐵塔。
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    「太陽風暴」是指太陽的劇烈爆發活動，會給地球衛星、通訊、電網等形成幹擾與破壞。
  • 哈勃常數之謎
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  • 太陽日珥新圖:宇宙奇觀 震撼心靈
    美國航空航天局(NASA)近日發布了最新的太陽日珥圖片，看上去如同曲線流暢的華麗拱門。這批圖片拍攝於今年2月4日。在3個小時的時間裡，日珥噴發而出，隨後慢慢落回太陽表面。日珥(Solar Prominence)是太陽表面噴出的熾熱氣流，噴到宇宙間可達幾萬公裡遠(能放進去好幾個地球)，可以持續幾小時，有的甚至可以持續幾天，是在太陽的色球層上產生的一種非常強烈的太陽活動，是太陽活動的標誌之一。它是太陽磁場劇烈活動的結果，也是證明太陽磁場存在的證據。
  • 神奇而豐富的太陽表面活動:米粒組織、日針、日珥和日冕環
    太陽是太陽系的中心天體，是一顆黃矮星，無時無刻不在其內部發生著核聚變反應，從而源源不斷的向宇宙空間釋放能量，給其他行星，包括地球帶來光照和熱量。如果沒有太陽，地球的溫度會比現在冥王星的溫度還低，地球上也不可能會有生命。
  • 太陽附近出現神秘黑球 NASA稱只是日珥
    美國航空航天局表示，日珥和日面暗條實際上是同一個現象，只是觀測的視角不同。日珥本身非常明亮，但是當它以更加高溫的日面為背景進行觀察時，由於相對溫度上的差異，便呈現出暗條的模樣。日珥本身是日面上向外的大規模，明亮的物質拋射現象。美國航空航天局解釋稱：「日珥紮根於日面，並向外一直延伸進入太陽炙熱的外層大氣，即日冕之中。
  • 有神秘黑球呈現在太陽附近 NASA稱只是日珥
    美國宇航局表示，日珥和日面暗條實際上是同一個現象，只是觀測的視角不同。日珥本身非常明亮，但是當它以更加高溫的日面為背景進行觀察時，由於相對溫度上的差異，便呈現出暗條的模樣。日珥本身是日面上向外的大規模，明亮的物質拋射現象。　　宇航局解釋稱：「日珥紮根於日面，並向外一直延伸進入太陽炙熱的外層大氣，即日冕之中。科學家們現在仍在努力試圖理解日珥的發生機制。
  • 科學家檢測太陽日珥爆發,高能粒子流將於明天或擊中地球!
    其實大多數的人對於太陽活動可能都會停留在表面的太陽風暴或者一些其他的高端粒子中，太陽日珥是太陽色球層上產生了一種非常強大的太陽活動，也是太陽活動最大的標誌之一。無論太陽日珥到底相比於太陽來說，是否是一種很強大的探索活動標誌，就算是太陽上一絲一毫的異動都會給地球上的人類造成很大的影響。
  • 科學網—太陽附近拍到神秘黑球 NASA稱只是日珥
    給人的感覺是，這個怪球似乎在太陽表面「拋錨」這個神秘物體實際上是日珥，科學家對其了解並不多。日珥內的物質溫度低於周圍太陽物質，因此呈黑色日珥有很多種形態，例如照片展示的大爆發。 美國宇航局表示，日珥和日面暗條實際上是同一個現象，只是觀測的視角不同。日珥本身非常明亮，但是當它以更加高溫的日面為背景進行觀察時，由於相對溫度上的差異，便呈現出暗條的模樣。日珥本身是日面上向外的大規模，明亮的物質拋射現象。 宇航局解釋稱：「日珥紮根於日面，並向外一直延伸進入太陽炙熱的外層大氣，即日冕之中。
  • 色球上的火舌——日珥
    當日珥出現時，由於大氣層當中的色球酷似燃燒著的草原，玫瑰紅色的舌狀氣體如烈火升騰，形狀千姿百態。而整體上看來，它們的形狀恰似貼附在太陽邊緣的耳環，由此得名日珥。由於磁場的不穩定性，常常會爆發劇烈的耀斑以及與耀斑共生的爆發日珥、衝浪、噴焰等許多動力學現象。耀斑爆發時，還伴隨大量的遠紫外輻射和X射線輻射以及高能粒子流。這些輻射對日地空間和地球高層大氣影響很大。此外，色球、日冕等離子體和可變磁場以及由不穩定性引起的衝擊波之間進行相互作用，會產生大量不同頻率的射電輻射，為色球、日冕物理性質和爆發現象的研究提供重要信息。
  • 太陽表面的「巨龍」:美衛星拍到巨型日珥長達80萬公裡
    NASA拍攝到的美輪美奐的日珥現象據英國《每日郵報》9月5日報導，美國航空航天局（NASA）近日公布了一段衛星拍攝到的記錄太陽活動的視頻。視頻中，太陽正在「噴射」長達數十萬公裡的巨型日珥，十分壯觀。這段長約3個小時的視頻由NASA的太陽觀測衛星「太陽動力學天文臺」拍攝，記錄了8月6日到8日期間，太陽表層日冕層大規模的物質拋射（CME）現象。更令人驚喜的是，此次「日冕物質拋射」還伴有日珥現象，日珥長達50萬英裡（約合80萬公裡）長。
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    太陽南半球的一個日餌已經破裂，大量高能、超高速的粒子正向宇宙空間發射，不幸的是，地球剛好在此次日珥爆發的衝擊範圍內！ 位於太陽南半球日珥位置 關於太陽風暴和它的危害
  • 研究發現引力波可以解決哈勃常數之謎!
    ，可能很快就能解開宇宙膨脹速度之謎。宇宙自138億年前誕生以來一直在擴張，通過測量目前宇宙膨脹的速度，即哈勃常數，科學家可以推斷宇宙的年齡和它當前狀態的細節。然而，這兩種技術對於哈勃常數的值產生了兩種不同的結果。來自宇宙微波背景的數據顯示，宇宙目前正以每秒41.6英裡(67公裡)的速度膨脹，每326萬光年，而來自附近宇宙的超新星和造父變星數據顯示，每326萬光年膨脹45.3英裡(73公裡)。這種差異表明標準宇宙模型（科學家對宇宙結構和歷史的理解）可能是錯誤的。解決這一被稱為「哈勃持續衝突」的爭論，可能有助於揭示宇宙的演化和最終命運。