太陽係是個以太陽為中心的極其龐大的天體係統,它由太陽和它的八個行星、幾十顆衛星、2000餘顆已經觀測到的小行星以及無數的彗星、流星等組成。這個龐大的天體係統就像一個井然有序的大家庭,太陽像是個慈愛有加的家長,吸引著其他天體圍繞著他有條不紊地旋轉運動。同時,太陽也是這個天體係統的中心,質量最大,體積最大。
太陽係的中心——太陽
太陽是距離我們人類居住的地球最近的恒星,跟我們人類的關係最為密切。太陽是太陽係的中心,是銀河係中的一顆普通恒星。它和地球間的平均距離是14960萬千米,直徑為139萬千米,為地球的109倍,體積為地球的130萬倍,質量為地球的33萬倍。太陽是一個熾熱的氣體球,表麵溫度約6000攝氏度,越向內溫度越高,中心為1500萬攝氏度。太陽中心區的氫核聚變產生的巨大能量,主要以輻射和對流的形式傳到太陽表麵,然後由表層發出光和熱,習慣上稱為“太陽輻射”。太陽表層為太陽大氣,根據物理性質不同,太陽大氣由裏向外又可分為三層:光球層、色球層和日冕層。
我們所看到的黃白色的太陽光線和接收到的太陽能量基本上都來自光球層。這一層厚度500千米左右,平均溫度約6000攝氏度,太陽黑子、光斑和米粒組織全都出現在光球層。色球是太陽大氣的中間一層,大約延伸到幾千到10000千米以上,溫度高達幾萬攝氏度,耀眼的太陽它發出的光隻是光球的幾千分之一,所以隻有在日全食時,才能見到這一層十分美麗的玫瑰紅色的光輝。太陽大氣的最外層為日冕層,厚度約幾百萬千米,溫度高達100萬攝氏度,亮度隻有光球的百萬分之一,所以平時我們用肉眼根本無法看到,隻有在日全食時或無月光時,才能看見大範圍很薄的銀色光輝。
井然有序的大家庭——太陽係光芒四射的太陽,表麵看去顯得平靜而安詳,但實際上,太陽(特別是表層)局部的活動、爆發十分頻繁,有時還相當劇烈。這就是日益引人注目的太陽活動。
耀斑現象在一切太陽活動中,太陽黑子是最基本、最明顯的活動現象。它發生在光球層,是太陽表麵一種熾熱氣體的巨大漩渦。它的溫度大約4500攝氏度,亮度低於周圍的光球,看上去綠一些深暗的斑點,故稱太陽黑子。黑子很少單獨行動,常常成群結隊地出現,稱為“黑子群”,太陽黑子數目呈周期性變化,平均周期為11年左右。
耀斑是最劇烈的太陽活動現象,它發生在光球到日冕的過渡層中,表現為一個突然出現並迅速增亮的亮斑,所以又稱為“色球爆發”。在幾分鍾至幾十分鍾內,耀斑發出驚人的能量輻射,並拋出大量高速度帶電粒子,這些猛然增強的太陽輻射和粒子流,對地球會產生一係列的影響。因此耀斑和太陽黑子,是太陽活動的主要標誌。
除此以外,在日冕層中還會有大量的高能帶電粒子不斷地飛逸到行星際空間,好像是從太陽吹出來的一股“風”,所以叫做太陽風。
太陽活動強烈時,會擾亂地球上空的電離層,使地麵無線電短波通訊受到影響,甚至出現短暫的中斷,產生“磁暴”現象,使磁針劇烈顫動,不能正確指示方向。地球兩極區的夜空常會看到淡綠色、紅色、粉紅色的光帶或光弧,這叫極光。同時太陽活動與地球上的氣候、水文、植物生長等密切相關。
太陽光斑
光斑是太陽光球邊緣出現的明亮組織,光斑一般環繞著黑子,與黑子有密切的關係。與黑子一樣,光斑也具有11年的活動周期,通常比黑子早出現幾小時或幾天,出現後常聚集成兩部分。太陽自轉把最初為圓形的光斑逐步拉成橢圓形,其前部分略近赤道,在發展末期光斑分解為許多小塊,然後逐步瓦解。
離太陽最近的行星
這是水星的一個半球水星是八大行星中距太陽最近的一顆行星。由於離太陽近,受到太陽的強大引力,所以圍繞太陽旋轉很快,它的公轉周期相當於地球上的88天,而水星自轉一周相當於地球上的5865天。它的自轉方向與公轉方向相同,因此,水星上的一晝夜比水星自轉一周的時間要長得多。據計算,水星上的一晝夜為176天,白天和黑夜各為88天左右。如同地球一樣,以水星公轉一周為水星上的“一年”,以水星上的一晝夜為水星上的“一天”,那麼,水星上的一天就相當於兩年了。