太陽的天文科學小知識有哪些

沒有太陽，地球上就不會有生命。那麼大家對太陽瞭解多少呢?下面為您精心推薦了太陽的天文科學小知識，希望對您有所幫助。

　　太陽的天文小知識

1.太陽只是銀河系2000億星球中的一員。

2.太陽擁有巨大的能量。地球每年都要從太陽吸收940億兆瓦能量，相當於美國全年總耗能的4萬倍。

3.太陽的質量正在以每秒500萬噸的速度減少。

4.太陽的温度很高，其核心區域的温度超過了1400萬K。

5.太陽是一個非常古老的星球。其內部中心區域產生的能量要經過5000萬年才能到達太陽表面。即使太陽現在就停止產生能量，那麼在未來的5000萬年間，地球始終能感受到太陽的巨大能量。

6.太陽體型巨大，其直徑相當於地球直徑的109倍。

7.更形象點，如果把太陽比作游泳池裏面的大型充氣球的話，那麼木星就是個高爾夫球了，而地球就只是一顆小豌豆了。

8.太陽不是由固體組成的。和地球不同的是，太陽是由氣體組成的，其表面沒有任何固態物質。

9.太陽和地球相距遙遠，就算以光速穿行也要8分鐘30秒才能到達。

10.太陽的逃逸速度約為383英里/秒。

11.太陽距離冥王星的距離非常遠，以光速穿行也要5個半小時。

12.太陽的自轉週期為25.38天。

　　太陽的概況

地球圍繞太陽公轉的軌道是橢圓形的，每年7月離太陽最遠(稱為遠日點)，每年1月最近(稱為近日點)，平均距離是1億4960萬公里(天文學上稱這個距離為1天文單位)。以平均距離算，光從太陽到地球大約需要經過8分19秒。太陽光中的能量通過光合作用等方式支持着地球上所有生物的生長，也支配了地球的氣候和天氣。人類從史前時代就一直認為太陽對地球有巨大影響，有許多文化將太陽當成神來崇拜。 對太陽的正確科學認識進展得很慢，直到19世紀初期，傑出的科學家才對太陽的物質組成和能量來源有了一點認識。人類對太陽的理解一直在不斷進展中，還有大量有關太陽活動機制方面的未解之謎等待着人們來破解。

太陽圓面在天空的角直徑為32角分，與從地球所見的月球的角直徑很接近，是一個奇妙的巧合(太陽直徑約為月球的400倍而離我們的距離恰是地月距離的400倍)，使日食看起來特別壯觀。由於太陽比其他恆星離我們近得多，其視星等達到-26.8，成為地球上看到最明亮的天體。太陽每25.4天自轉一週(隨緯度有所差異，赤道快，極點慢些，約30.2天)，每2.5億年繞銀河系中心公轉一週。太陽因自轉而呈輕微扁平狀，與完美球形相差0.001%，相當於赤道半徑與極半徑相差6km(地球這一差值為21km，月球為9km，木星9000km，土星5500km)。差異雖然很小，但測量這一扁平性卻很重要，因為任何稍大一點的扁平程度(哪怕是0.005%)將改變太陽引力對水星軌道的影響，而使根據水星近日點進動對廣義相對論所做的檢驗成為不可信。

在其存在的最後階段，太陽中的氦將轉變成重元素，太陽的體積也將開始不斷膨脹，直至將地球吞沒。在經過一億年的紅巨星階段後，太陽將突然坍縮成一顆白矮星--所有恆星存在的最後階段。再經歷幾萬億年，它將最終完全冷卻,然後慢慢地消失在黑暗裏。太陽是距離地球最近的恆星，是太陽系的中心天體。體積是地球的130萬倍。在銀河系內一千多億顆恆星中，太陽只是普通的一員，它位於銀河系的對稱平面附近，距離銀河系中心約26000光年，在銀道面以北約26光年, 它一方面繞着銀心以每秒250公里的速度旋轉，另一方面又相對於周圍恆星以每秒19.7公里的速度朝着織女星附近方向運動。其中心區不停地進行熱核反應，所產生的能量以輻射方式向宇宙空間發射。

自轉

太陽地球自轉不能以雲層或海洋為依據，太陽自轉也不能看表面，但人們無法知道其內部情況，所以無法知道太陽自轉數據。人們只看到太陽是流體星球，其它都是推測。

公轉

太陽繞銀河系中心公轉。銀河系中心可能有巨大黑洞,但它周圍佈滿了恆星,所以看上去象“銀盤”。這些恆星都繞“銀核”公轉。與地球公轉不同，這些恆星公轉每繞一週離“銀核”會更近。

　　太陽的構造

構造概述

組成太陽的物質大多是些普通的氣體，其中氫約佔71.3%、 氦約佔27%， 其它元素佔2%。太陽從中心向外可分為核反應區、輻射區和對流區、太陽大氣。太陽的大氣層，像地球的大氣層一樣，可按不同的高度和不同的性質分成各個圈層，即從內向外分為光球、色球和日冕三層。我們平常看到的太陽表面，是太陽大氣的最底層，温度約是6000開。它是不透明的，因此我們不能直接看見太陽內部的結構。但是，天文學家根據物理理論和對太陽表面各種現象的研究，建立了太陽內部結構和物理狀態的的模型。

內部構造

太陽的內部主要可以分為三層：核心區、輻射層和對流層。太陽的核心區域半徑是太陽半徑的1/4，約為整個太陽質量的一半以上。太陽核心的温度極高，達到1500萬℃，壓力也極大，使得由氫聚變為氦的熱核反應得以發生，從而釋放出極大的能量。這些能量再通過輻射層和對流層中物質的傳遞，才得以傳送到達太陽光球的底部，並通過光球向外輻射出去。太陽中心區的物質密度非常高。每立方厘米可達160克。太陽在自身強大重力吸引下，太陽中心區處於高密度、高温和高壓狀態。是太陽巨大能量的發源地。 太陽中心區產生的能量的傳遞主要靠輻射形式。太陽中心區之外就是輻射層，輻射層的範圍是從熱核中心區頂部的0.25個太陽半徑向外到0.71個太陽半徑，這裏的温度、密度和壓力都是從內向外遞減。從體積來説，輻射層佔整個太陽體積的絕大部分。 太陽內部能量向外傳播除輻射，還有對流過程。即從太陽0.71個太陽半徑向外到達太陽大氣層的底部，這一區間叫對流層。這一層氣體性質變化很大，很不穩定，形成明顯的上下對流運動。這是太陽內部結構的最外層。

太陽光球

太陽光球就是我們平常所看到的太陽圓面，通常所説的太陽半徑也是指光球的半徑。光球層位於對流層之外，屬太陽大氣層中的最低層或最裏層。光球的表面是氣態的`，其平均密度只有水的幾億分之一，但由於它的厚度達500千米，所以光球是不透明的。光球層的大氣中存在着激烈的活動，用望遠鏡可以看到光球表面有許多密密麻麻的斑點狀結構，很象一顆顆米粒，稱之為米粒組織。它們極不穩定，一般持續時間僅為5-10分鐘，其温度要比光球的平均温度高出300-400℃。截止到2013年認為這種米粒組織是光球下面氣體的劇烈對流造成的現象。光球表面另一種著名的活動現象便是太陽黑子。黑子是光球層上的巨大氣流旋渦，大多呈現近橢圓形，在明亮的光球背景反襯下顯得比較暗黑，但實際上它們的温度高達4000℃左右，倘若能把黑子單獨取出，一個大黑子便可以發出相當於滿月的光芒。日面上黑子出現的情況不斷變化，這種變化反映了太陽輻射能量的變化。太陽黑子的變化存在複雜的週期現象，平均活動週期為11.2年。

太陽色球

緊貼光球以上的一層大氣稱為色球層，平時不易被觀測到，過去這一區域只是在日全食時才能被看到。當月亮遮掩了光球明亮光輝的一瞬間，人們能發現日輪邊緣上有一層玫瑰紅的絢麗光彩，那就是色球。色球層厚約8000千米，它的化學組成與光球基本上相同，但色球層內的物質密度和壓力要比光球低得多。日常生活中，離熱源越遠處温度越低，而太陽大氣的情況卻截然相反，光球頂部接近色球處的温度差不多是4300℃，到了色球頂部温度竟高達幾萬度，再往上，到了日冕區温度陡然升至上百萬度。人們對這種反常增温現象感到疑惑不解，至今也沒有找到確切的原因。

在色球上人們還能夠看到許多騰起的火焰，這就是天文上所謂的“日珥”。日珥是迅速變化着的活動現象，一次完整的日珥過程一般為幾十分鐘。同時，日珥的形狀也可説是千姿百態，有的如浮雲煙霧，有的似飛瀑噴泉，有的好似一彎拱橋，也有的酷似團團草叢，真是不勝枚舉。天文學家根據形態變化規模的大小和變化速度的快慢將日珥分成寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥三大類。最為壯觀的要屬爆發日珥，本來寧靜或活動的日珥，有時會突然“怒火沖天”，把氣體物質拼命往上拋射，然後迴轉着返回太陽表面，形成一個環狀，所以又稱環狀日珥。

太陽日冕

日冕是太陽大氣的最外層。日冕中的物質也是等離子體，它的密度比色球層更低，而2010年10月在不同黑子上方看見的日冕構造它的温度反比色球層高，可達上百萬攝氏度。在日全食時在日面周圍看到放射狀的非常明亮的銀白色光芒即是日冕。 日冕的範圍在色球之上，一直延伸到好幾個太陽半徑的地方。日冕還會有向外膨脹運動，並使得冷電離氣體粒子連續地從太陽向外流出而形成太陽風。

氫約佔71%，氦約佔27%，其它元素佔2% 太陽從中心向外可分為核反應區、輻射區、對流層和大氣層。由於太陽外層氣體的透明度極差，人類能夠直接觀測到的是太陽大氣層，從內向外分為光球、色球和日冕3層。光球層： 光球表面另一種著名的活動現象便是太陽黑子。黑子是光球層上的巨大氣流旋渦，大多呈現近橢圓形，在明亮的光球背景反襯下顯得比較暗黑，但實際上它們的温度高達4000℃左右，倘若能把黑子單獨取出，一個大黑子便可以發出相當於滿月的光芒。日面上黑子出現的情況不斷變化，這種變化反映了太陽輻射能量的變化。太陽黑子的變化存在複雜的週期現象，平均活動週期為11.2年。

色球層： 緊貼光球以上的一層大氣稱為色球層，平時不易被觀測到，過去這一區域只是在日全食時才能被看到。當月亮遮掩了光球明亮光輝的一瞬間，人們能發現日輪邊緣上有一層玫瑰紅的絢麗光彩，那就是色球。色球層厚約8000千米,它的化學組成與光球基本上相同，但色球層內的物質密度和壓力要比光球低得多。日常生活中，離熱源越遠處温度越低，而太陽大氣的情況卻截然相反，光球頂部接近色球處的温度差不多是4300℃，到了色球頂部温度竟高達幾萬度，再往上，到了日冕區温度陡然升至上百萬度。人們對這種反常增温現象感到疑惑不解，至今也沒有找到確切的原因。

日珥： 在色球上人們還能夠看到許多騰起的火焰，這就是天文上所謂的“日珥”。日珥是迅速變化着的活動現象，一次完整的日珥過程一般為幾十分鐘。同時，日珥的形狀也可説是千姿百態，有的如浮雲煙霧，有的似飛瀑噴泉，有的好似一彎拱橋，也有的酷似團團草叢，真是不勝枚舉。天文學家根據形態變化規模的大小和變化速度的快慢將日珥分成寧靜日珥、活動日珥和爆發日珥三大類。最為壯觀的要屬爆發日珥，本來寧靜或活動的日珥，有時會突然"怒火沖天"，把氣體物質拼命往上拋射，然後迴轉着返回太陽表面，形成一個環狀，所以又稱環狀日珥。

日冕： 日冕的範圍在色球之上，一直延伸到好幾個太陽半徑的地方。日冕裏的物質更加稀薄，它還會有向外膨脹運動，並使得熱電離氣體粒子連續地從太陽向外流出而形成太陽風。太陽黑子：通過一般光學望遠鏡觀測太陽，觀測到的是光球層(太陽大氣層的最裏層)的活動。在光球上經常可以看到許多黑色斑點，叫太陽黑子。太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態等，每日都不一樣。太陽黑子是光球層物質劇烈運動形成的局部強磁場區域，是光球層活動的重要標誌。長期觀測太陽黑子就會發現，有的年份黑子多，有的年份黑子少，有時甚至幾天，幾十天日面上都沒有黑子。

天文學家們早已注意到，太陽黑子從最多(或最少)的年份到下一次最多(或最少)的年份，大約相隔11年。也就是説，太陽黑子有平均11的活動週期，這也是整個太陽的活動週期。天文學家把太陽黑了最多的年份稱為“太陽活動峯年”，把太陽黑子最少的年份稱為“太陽活動寧靜年”。

---