第27章 太陽家族的家譜(1)(3 / 3)

但是,不可小看太陽這層“皮膚”,我們接收到的太陽能量基本上是從光球發出的;我們進行一係列的白光觀測,是觀測光球層的活動,得到的太陽光譜,也是光球層的光譜。

太陽光譜是連續光譜。

這是1666年年僅24歲的牛頓最早發現的。

他用三棱鏡將日光分解為七色光帶,並對七種彩色的光帶給予正確的解釋。

他認為這是白光中各色光線通過玻璃時產生不同的折射形成的。

這一發現成為光譜學的分析基礎,也開辟了研究太陽的新途徑。

研究太陽連續光譜的主要目的是測量連續光譜的能量分布和上麵介紹過的太陽常數。

同時,在太陽連續光譜背景上又出現許多暗線,已知有數萬條暗線。

這些暗線是怎麼產生的呢?它們說明了什麼呢?我們知道,從太陽光球輻射出的光要經過太陽大氣層和行星際空間才能到達地球。

天文學家們對這數萬條暗線要一一進行證認,分析出哪些是來自太陽,哪些是存在於行星際空間,哪些是屬於地球大氣層。

從太陽來說,太陽大氣可能吸收某些特定能量的光子,從而被激發和電離,使得太陽光譜出現對應的吸收線,即暗線。

天文學家們從這些吸收線中了解太陽光球層的許多信息。

如溫度、壓力、密度、化學成分,磁場和速度場等。

現在已知太陽上有94種穩定和放射性化學元素,在這些元素中氫的含量最高。

光球層中的氣體電離程度不高,主要是中性原子。

光球層以內的氣體幾乎是不透明的,光球層以外的氣體則幾乎是透明的。

我們對光球層的了解遠比對其他層了解得更具體、更詳細。

臨邊昏暗。

太陽光球的萬丈光芒雖然給人留下了極深刻的印象,但是,如果通過天文望遠鏡給太陽光球照相,就會發現日麵中心最亮,越往日麵邊緣越暗。

這是什麼緣故呢?首先,這不是照相技術的問題,也不是感光材料的毛病,更不是光球自身有什麼“缺憾”,而是觀測者看到光球整體的投影現象。

我們看到日麵中央的光和熱是來自光球最深層,這裏的溫度高、輻射強。

相反,日麵邊緣的光和熱是反應光球層的輻射,這裏溫度低,輻射能量也少,所以顯得比中央要暗些。

日麵的這種現象叫臨邊昏暗。

這是我們通過天文望遠鏡觀測太陽光球時的一大特征。

太陽黑子。

通過天文望遠鏡觀測太陽光球的時候,在光球上經常可以看到許多黑色的斑點,叫太陽黑子。

當太陽上出現大黑子群時,在太陽位於東西方地平附近,有時用眼睛也能直接看到。

太陽黑子在日麵上的大小多少、位置和形態等,每日都不一樣。

黑子是光球層活動的重要標誌。

我國古代有世界上最早的黑子紀事。

據不完全統計,我國古代史書中有100多次太陽黑子記載。

其中在《漢書·五行誌》中載有:漢成帝河平元年,“三月己未,日出黃,有黑氣,大如錢,居日中央”。

這是指公元前28年5月10日見到的大黑子群。

我們祖先用不足20個漢字記載了黑子出現的年、月、日和時刻,天氣狀況、黑子的形態和在日麵上的位置,真是非常珍貴的科學史料。

美國著名太陽物理學家海耳在著作中稱讚中國古代關於太陽黑子的記載,他說:“中國古人測天之精勤,至可驚人,黑子之觀測,遠在西方人之前約2000年。

曆史記載不絕,且相傳頗確,自可徵信。

獨怪歐西學者,在此長期中,何以竟無一人注意及之。

直至17世紀應用天文望遠鏡之後,方得發見,不亦奇哉。

”古代的太陽黑子記錄對我們今日研究太陽活動規律和日地關係有重要的現實意義。

那麼,太陽黑子是怎樣形成的呢?前麵已經介紹,光球的高溫氣體處於劇烈的運動之中。