太阳风暴是怎样产生的?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 22:04:41
太阳风暴是怎样产生的?
太阳风暴是怎样产生的?
太阳风暴是怎样产生的?
太阳风暴
太阳会在太阳黑子活动的高峰时产生太阳风暴,它是由美国“水手2号”探测器于 1962 年发现的,它是太阳因能量的增加而使得自身活动加强,从而向广袤的空间释放出大量带电粒子所形成的高速粒子流,科学家把这一现象比喻为太阳打“喷嚏”.由于太阳风中的气团主要内容是带电等离子体,并以每小时 150 万到 300 万公里的速度闯入太空,因此它会对地球的空间环境产生巨大的冲击.太阳风暴爆发时,将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层,对人体的健康也会造成一定影响.
1850年,一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子时,发现在太阳表面上出现了一道小小的闪光,它持续了约5分钟.卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上.
到了20世纪20年代,由于有了更精致的研究太阳的仪器.人们发现这种“太阳光”是普通的事情,它的出现往往与太阳黑子有关.例如,1899年,美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”,能够用来观察太阳发出的某一种波长的光.这样,人们就能够靠太阳大气中发光的氢、钙元素等的光,拍摄到太阳的照片.结果查明,太阳的闪光和什么陨石毫不相干,那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已.
小型的闪光是十分普通的事情,在太阳黑子密集的部位,一天能观察到一百次之多,特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此.像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的,一年只发生很少几次.
有时候,闪光正好发生在太阳表面的中心,这样,它爆发的方向正冲着地球.在这样的爆发过后,地球上会一再出现奇怪的事情.一连几天,极光都会很强烈,有时甚至在温带地区都能看到.罗盘的指针也会不安分起来,发狂似地摆动,因此这种效应有时被称为“磁暴”.随着科技的进步,极光的奥秘也越来越为我们所知,原来,这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品.在太阳创造的诸如光和热等形式的能量中,有一种能量被称为"太阳风".太阳风是太阳喷射出的带电粒子,是一束可以覆盖地球的强大的带电亚原子颗粒流.太阳风在地球上空环绕地球流动,以大约每秒400公里的速度撞击地球磁场.地球磁场形如漏斗,尖端对着地球的南北两个磁极,因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个"漏斗"沉降,进入地球的两极地区.两极的高层大气,受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光.在南极地区形成的叫南极光.在北极地区形成的叫北极光.
在本世纪之前,这类情况对人类并没有发生什么影响.但是,到了20世纪,人们发现,磁暴会影响无线电接收,各种电子设备也会受到影响.由于人类越来越依赖于这些设备,磁暴也就变得越来越事关重大了.比如说,在磁暴期内,无线电和电视传播会中断,雷达也不能工作.
天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光,发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的,其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间.氢的原子核就是质子,因此太阳的周围有一层质子云（还有少量复杂原子核）.1958年,美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云叫做“太阳风”.
向地球方向涌来的质子在抵达地球时,大部分会被地球自身的磁场推开.不过还是有一些会进入大气层,从而引起极光和各种电现象.向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发,会产生可以称为“太阳风暴”的现象,这时,磁暴效应就会出现.
使彗星产生尾巴的也正是太阳风.彗星在靠近太阳时,星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去.这一效应也在人造卫星上得到了证实.像“回声一号”那样又大又轻的卫星,就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道.