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太陽之下,我們所處的位置

2024-07-06科學

大多數人認為太陽是太陽系中心的恒星,這確實是我們從地球上感知到的樣子。

我們通常所理解的太陽只是它的內部

但實際上,太陽的結構遠比我們看到的復雜。

從最內層開始,太陽能核心是其能量的源泉,那裏發生著氦聚變反應,密度高達150克每立方厘米,可以想象那裏的物質有多麽堅硬。

第二層是輻射傳輸區,雖然密度沒有核心那麽高,但仍然和地球上金屬的密度相當。在這個區域,能量只能透過輻射的方式傳遞,光子需要數萬年的時間才能穿越這一層。

再往外是對流區,這裏的密度已經足夠低,使得物質可以像液體一樣流動和混合。溫度也從200萬克耳文逐漸降低到6000克耳文左右。

接下來是非常薄的光球層,雖然它只有約100公裏的厚度,但卻是我們能看到的太陽的邊界。我們平時看到的太陽,其實就是光球層的大小。

第五層和第六層是色球層和日冕,這兩層在日食期間可以觀察到,被認為是太陽的大氣層。

太陽大氣中的帕克探測器

第七層太陽風帶,這是所有行星所在的區域,包括我們的地球。雖然這裏的物質比太陽內部要稀薄得多,但仍然有足夠的物質和輻射對我們構成威脅。幸好地球的磁場將大部份太陽風轉移到兩極,為我們創造了一個相對安全的環境。

太陽風帶的盡頭遠遠超出冥王星,那裏的壓力已經降低到無法再承受外部星際壓力的程度。於是出現了一個清晰的邊界——日占星,這是太陽輻射強度為零,而星際輻射增加一百倍的地方。

從科學上來說,所有這些層次一起被稱為日光層或天球層,這實際上就是太陽本身。我們處於天球層內部,受到太陽風區域的保護,免受更具破壞性的星際環境的影響。

恒星在星系中快速移動時,會在前方產生清晰的沖擊波,我們可以從其他恒星上觀察到這種現象。而這個沖擊波並不是在恒星的可見表面形成的,而是在天球層的邊界形成的,因為那裏才是恒星的真正邊界。

我們所說的太陽系的一切都是同時形成的,作為一個具有復雜結構的單一物體——太陽。我們是太陽的一部份,它為我們提供了身體所需的物質和維持生命的能量。