书城科普太空生活全接触(神秘的太空世界丛书)
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第4章 最剧烈的太阳活动——耀斑

太阳耀斑是一种最剧烈的太阳活动,其周期约为11年。耀斑一般被认太阳耀斑示意图为发生在色球层中,所以也叫做“色球爆发”。其主要观测特征是,日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀,其寿命仅在几分钟到几十分钟之间,这时亮度上升迅速,但下降较慢。特别是在耀斑出现频繁且强度变强的时候。

γ射线爆发示意图别看它只是一个亮点,一旦出现,简直是一次惊天动地的大爆发。这一增亮释放的能量相当于10~100万次强火山爆发的总能量,或上百亿枚百吨级氢弹的爆炸;而一次较大的耀斑爆发,则在一二十分钟内可释放巨大能量,除了日面局部突然增亮的现象外,耀斑更主要表现在从射电波段直到X射线的辐射通量的突然增强。耀斑所发射的辐射种类繁多,除可见光外,有紫外线、X射线、γ射线,有红外线和射电辐射,还有冲击波和高能粒子流,甚至有能量特高的宇宙射线。1枚氢弹爆炸仅相当于耀斑总能量的百亿分之一。

耀斑对地球空间环境造成很大影响。太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻便会出现缭绕余音。耀斑爆发时,当发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。知识点日冕日冕是太阳大气的最外层,厚度达到几百万千米以上。日冕温度有100万摄氏度,粒子数密度为10~15m3。在高温下,氢、氦等原子已经被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快,以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚,射向太阳的外围,形成太阳风。日冕发出的光比色球层的还要弱。日冕可人为地分为内冕、中冕和外冕3层。内冕从色球顶部延伸到13倍太阳半径处;中冕从13倍太阳半径到23倍太阳半径,也有人把23倍太阳半径以内统称内冕,大于23倍太阳半径处称为外冕。