出品：科普中国
制作：生生不息团队 党以凡
监制：中国科学院计算机网络中心
据悉，当地时间5月31日，美国宇航局宣布，计划于2018年向太阳发射一个探测器，将在距离太阳表面650万公里的外大气层轨道，观测日冕的活动。这将是NASA第一个飞入日冕的探测器，也是人类首次近距离接触太阳。
图片来源网络
从两小儿辩日到诗人海子的“你来人间一趟，你要看看太阳”，从凭空猜测到谨慎研究再到尝试接触，人们对于这颗火球的好奇与热爱亘古不变，生生不息。那么太阳到底是怎样的结构？NASA即将飞入的日冕又是哪个部分？下面我们就来对这颗熟悉又陌生的星球做个简单的了解。
太阳是太阳系的中心天体,是太阳系里唯一的一颗恒星,也是离地球最近的一颗恒星。
太阳与其他行星关系示意图（gif）
位置：太阳是一颗中等质量的充满活力的壮年星，它处于银河系内，位于距银心约10千秒差距的悬臂内，银道面以北约8秒差距处。
大小：太阳的直径为139.2万千米，是地球的109倍。它的体积为141亿亿立方千米，是地球的130万倍。
质量：太阳的质量近2000亿亿亿吨，是地球的33万倍，它集中了太阳系99.865%的质量，是个绝对至高无上的“国王”。
太阳的内部结构
太阳是个炽热的气体星球，没有固体的星体或核心。
太阳结构（来源网络）
从中心到边缘，太阳可分为核反应区、辐射区、对流区和大气层，太阳大气的主要成分是氢（质量约占71%）与氦（质量约占27%）。
太阳能量的99%是由中心的核反应区的热核反应产生的。其中心的密度和温度极高，发生着由氢聚变为氦的热核反应，而该反应足以维持100亿年，因此太阳目前正处于中年期。
太阳的表面结构
太阳和地球一样，也有大气层，从内到外可分为光球、色球和日冕三层。
太阳表面结构图（来源网络）
光球层厚约5000千米，我们所见到太阳的可见光，几乎全是由光球发出的。光球表面有颗粒状结构----“米粒组织”。光球上亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的活动具有平均11.2年的周期。
从光球表面到2000千米高度为色球层，它得在日全食时或用色球望远镜才能观测到，在色球层有谱斑、暗条和日珥，还时常发生剧烈的耀斑活动。
色球层之外为日冕层，它温度极高，延伸到数倍太阳半径处，用空间望远镜可观察到X射线耀斑，能直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。
日冕探秘
本次的NASA探测器将飞入日冕层，这一结构得在日全食时或用日冕仪才可观测到。在太阳活动极大年，日冕接近圆形；在太阳宁静年则呈椭圆形。
日冕中有大片不规则的暗黑区域，叫冕洞。冕洞是日冕中气体密度较低的区域。冕洞分为三种：极区冕洞，孤立冕洞，延伸冕洞。
日冕直观图，白色部分为日冕（来源网络）
日冕物质喷发太阳能以太阳风——物质粒子流的形式失去物质。冕洞是高速太阳风的重要源泉。
2012年日冕物质抛射.gif（来源：美国航天局）
日冕物质抛射是发生在日冕的非常宏观庞大的物质和磁场结构，它是大尺度致密等离子体的突然爆发现象。对地球影响最大的莫过于它。
当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时，地球两极就出现极光。极光的形态千变万化。太阳系内某些具有磁场的行星上也有极光。
芬兰极光.gif（来源网络）
回到前文导引的美国探日计划，据悉，本次的太阳探测器高约3米，将身穿12厘米厚碳复合保护罩。不同于历史上的任何航天器，它将直接飞入太阳外层大气层日冕所在轨道上，距离太阳表面仅650万公里，探索和观测太阳外部，了解太阳风。
看，科技进步助我们登月，让我们飞向外太空，甚至能够接触太阳这颗令人望而生畏的火球，后羿他老人家若是在的话，不知会不会为我们点个赞？
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。 | 
窥视卡
雷达卡
发表于 2017-6-10 09:30:02
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
显身卡
发表于 2017-6-10 09:30:02
