首先，光球層位於對流層之外，屬於太陽大氣的最低層或最內層。光球層的厚度約為500公裏，與太陽半徑約70萬公裏相比，就像人的皮膚與肌肉之比。當我們說太陽的平均溫度約為6000攝氏度時，我們指的是這壹層。太陽的光球就是我們通常看到的太陽的園面，太陽半徑通常是指光球的半徑。光球的表面是氣態的，平均密度只有水的幾億倍，但由於其500公裏的厚度，光球是不透明的。1.紋理:光球不完美，其表面覆蓋著類似紋理的結構。光球層的大氣中有強烈的活動。用望遠鏡可以看到光球表面有很多密密麻麻的點狀結構，看起來像米粒，所以叫粒紋。它們極不穩定，壹般只持續5 ~ 10分鐘，其溫度比光球層平均溫度高300 ~ 400℃。雖然是小顆粒，但實際直徑是1000 km-2000 km。目前認為這種顆粒結構是光球層下氣體劇烈對流造成的。亮粒結構很可能是從對流層上升到光球層的熱氣團，不隨時間變化且分布均勻，呈現劇烈的波動運動。當紋理上升到壹定高度時，很快就會變冷，並立即沿著上升的熱氣流之間的縫隙下降；壽命也很短，來去匆匆。從出現到消失，幾乎比地球大氣層中的雲還要快，平均壽命只有幾分鐘。此外，近幾年發現的超粒化，規模約3萬公裏，壽命約20小時。有趣的是，在舊的米粒組織消失的同時，新的米粒組織很快出現在原來的位置。這種持續的現象就像我們每天看到的沸騰的米粥上不斷上下翻滾的熱泡泡。2.光斑:光球上的亮點也是太陽上的強烈風暴，天文學家稱之為“高原風暴”。但相對於烏雲翻滾、暴雨大風的地面風暴，“高原風暴”的性格要溫和得多。光點的亮度只比安靜的光球層稍強，壹般只大10%；溫度比寧靜的光球層高300℃。很多黑子與太陽黑子有著不解之緣，它們經常圍繞著太陽黑子“表演”。少部分黑子與黑子無關，活躍在70°高緯區域，面積相對較小。斑的平均壽命約為15天，較大斑的壽命可達三個月。光點不僅出現在光球層，而且在色球層也有它的活動場所。當它在色球上“表演”時，活動的位置與它出現在光球上時大致相同。但是，色球上出現的不是“光斑”，而是“光譜光斑”。其實光斑和譜斑是同壹個整體，只是因為它們的“駐留”高度不同。這就像壹棟樓，光斑住樓下，光譜點住樓上。3.太陽黑子:光球表面另壹個著名的活動現象。太陽黑子是光球層上巨大的空氣漩渦，大部分呈近橢圓形，在明亮的光球層背景襯托下顯得很暗，但實際上其溫度高達4000℃(光球層其余部分的溫度約為6000℃)。如果能單獨把太陽黑子取出來，壹個大的太陽黑子能發出相當於壹輪滿月的光。太陽表面黑子的出現是不斷變化的，反映了太陽輻射能量的變化。太陽黑子的變化存在復雜的周期性現象，平均活動周期為11.2年。4.沖浪:又稱“太陽浪”。太陽光球物質的壹種噴射現象。壹般發生在太陽黑子上空，重現能力很強。當壹個碎浪沿著上升的路徑掉隊時，就會觸發新的碎浪起飛，以此類推，但每次的規模和高度都越來越小，直到消失。在太陽邊緣沖浪看起來就像壹個明亮的小山丘，頂部有壹個尖尖的尖峰。上升的高度不壹樣。小沖浪只有幾百公裏，大沖浪能達到5000公裏，最大沖浪能達到1 ~ 20000公裏。彈丸最大速度可達每秒100 ~ 200公裏，比最快的偵察機快100倍以上。當它們到達最高點時，它們在太陽引力的影響下開始下降，直到它們回到太陽表面。從高分辨率的觀測數據中發現，沖浪運動是由非常小的壹束纖維組成的，每壹束纖維之間相隔非常小，作為壹個整體壹起發光和運動。日冕層是太陽大氣的最外層。日冕中的物質也是等離子體，密度低於色球，溫度高於色球，達到幾百萬攝氏度。日全食時，在太陽表面周圍可以看到非常明亮的銀白色光，這就是日冕。日全食時，黑暗的太陽被銀白色的光包圍，像帽子壹樣扣在太陽上，所以稱為日冕。日冕是太陽最外層大氣。平時觀測日冕，需要專門的日冕儀。日冕的範圍很大，用日冕儀只能觀測到日冕靠近太陽表面的部分，壹般稱為日冕內部。它的邊界距離太陽表面約三個太陽半徑，或者說日冕的寬度約為200萬公裏。在此之外的日冕稱為外日冕，它向外延伸到地球軌道之外。日冕中的物質很薄。內冕密度略高，但也低於地球大氣的十億分之壹，幾乎接近真空。日冕的形狀很不規則，有時是圓形，有時是扁圓形，結構也很精細。太陽赤道周圍有許多向外流動的“日冕流”，在太陽的極區有壹些細長的羽毛狀的“極羽”。日冕的溫度非常高，達到200萬度。不可思議的是，離太陽中心最遠的光球層溫度有幾千度。稍微遠壹點的地方，溫度從幾萬度到幾萬度不等。離太陽中心最遠的日冕溫度高達壹百萬度。對於這種異常現象意味著什麽，科學家們還沒有找到合理的解釋。1.在太陽活動最活躍的年份，日冕接近圓形；在安靜的年份，它是橢圓形的。日冕中有壹個冕洞，是太陽風的風源。2.太陽風:日冕層的溫度遠高於它的發源地——太陽，因此日冕層物質不斷向外膨脹，將許多粒子流沿著太陽磁場線不斷吹向行星際空間，形成了太陽風。它的範圍可以延伸到地球甚至更遠。太陽以太陽風的形式失去物質——物質粒子的流動。3.極光:當太陽上發生強烈爆炸和日冕物質拋射時，太陽風攜帶的強大等離子體流可能到達地球的極地。這時，在地球的兩極可以看到壯麗的極光。三:靠近光球層的大氣叫色球層，平時不易被觀測到。在過去，這個區域只有在日全食時才能看到。當月亮隱藏了光球的明亮光彩時，人們可以發現太陽輪的邊緣有壹層玫瑰色的光彩，也就是色球。色球層厚約8000公裏，化學成分與光球層基本相同，但色球層內的物質密度和壓強遠低於光球層。在日常生活中，離熱源越遠，溫度越低，但在太陽大氣中正好相反。色球層附近的光球頂部溫度差不多4300℃，但在色球層頂部達到幾萬度，然後在日冕上升到幾百萬度。人們對這種異常變暖現象感到不解，確切原因至今未找到。1.日珥:人們還可以在色球上看到許多沖天的火焰，這就是天文學上所謂的“日珥”。日珥是壹種快速變化的活動現象，壹個完整的日珥過程通常需要幾十分鐘。同時，日珥的形狀也可以說是多種多樣，有的像雲霧，有的像瀑布和噴泉，有的像弧形拱橋，有的像團團草，有的像兔子，有的像鳥，這裏可以算是太陽最壯麗的風景了。天文學家根據形態變化的大小和速度將日珥分為三類:平靜日珥、活動日珥和爆發日珥。最壯觀的是爆發式日珥，它是安靜的或是活躍的。有時，它會突然變得“狂暴”，拼命把氣體物質向上拋，然後轉回太陽表面，形成壹個環，所以也叫環形日珥。經常在色球層邊緣突然串聯上升的日珥，高度達到數萬公裏，溫度高達1百萬度，有時幾十個太陽半徑。日珥是壹種非常奇特的太陽活動現象。它的溫度在5000到8,000之間，大部分日珥上升到壹定高度，然後慢慢降落在太陽表面。但有些日珥漂浮在日冕的下層，溫度高達200萬K，即不附著也不解體，就像熾熱的煉鋼爐裏有壹塊未融化的冰壹樣奇怪。此外，日珥的密度比日冕的密度高654，330。2.耀斑:太陽的色球中有壹些局部明亮的區域，我們稱之為光譜斑。它位於太陽黑子的正上方。有時候譜斑的亮度會突然增加，也就是我們通常所說的耀斑。耀斑是太陽黑子形成之前色球層中產生的熱氫雲。耀斑釋放的能量極其巨大。它的巨大能量來自磁場。太陽耀斑是最強烈的太陽活動之壹。壹般認為發生在色球層，所以也叫“色球爆炸”。它的主要觀測特征是迅速發展的亮點突然出現在太陽表面(往往在黑子群上方)，其壽命只有幾分鐘到幾十分鐘之間，亮度上升快，下降慢。特別是在太陽活動高峰期，耀斑頻繁出現，並變得更強。雖然只是亮點，但是壹旦出現，那簡直就是驚天動地的爆炸。這種增亮釋放的能量相當於654.38+萬到654.38+0萬次強烈火山爆發的總能量，或者相當於幾百億顆百噸級氫彈的爆炸；然而，壹次大的耀斑爆發可以在120分鐘內釋放出10 ~ 25焦耳的巨大能量。耀斑除了太陽表面突然變亮外，主要表現在從無線電波段到X射線的輻射通量突然增加。耀斑發出的輻射範圍很廣，包括紫外線、X射線和伽馬射線、紅外線和無線電發射、沖擊波和高能粒子流，甚至還有能量極高的宇宙射線。1973 12壹次跨越588000km的巨大太陽耀斑，對地球空間環境影響巨大。太陽色球層發生爆炸，地球大氣層立刻出現余音。耀斑爆發時，當大量高能粒子到達地球軌道時，會嚴重危及航天器內宇航員和儀器的安全。當耀斑輻射靠近地球時，它會與大氣分子發生劇烈碰撞，破壞電離層，使其失去反射無線電波的功能。無線電通信，尤其是短波通信，以及電視和廣播都會受到幹擾，甚至中斷。耀斑發出的高能帶電粒子流與地球高層大氣相互作用，產生極光，擾亂地球磁場，產生磁暴。此外，耀斑對氣象和水文也有不同程度的直接或間接影響。正因為如此，人們越來越重視對耀斑爆發的探測和預測，並試圖揭開耀斑迷宮的奧秘。傳說二戰期間，有壹天，德國前方戰事吃緊，後方德軍總部的接線員正忙著操縱電臺，傳達命令。突然，耳機裏的聲音沒了。他檢查了機器，電臺完好無損；轉動旋鈕改變頻率仍然沒有幫助。結果前線推進聯絡，陷入群龍無首的混亂，戰鬥以失敗告終。布魯克被軍事法庭判處死刑。他大叫“冤枉！哎！”後來查明，這次無線電中斷的“罪魁禍首”是壹顆照明彈。布魯克的死是真的不對。他的死是因為當時人們還不知道信號彈。3.光斑:不僅在光球層，也在色球層。當它在色球上“表演”時，活動的位置與它出現在光球上時大致相同。但是，色球上出現的不是“光斑”，而是“光譜光斑”。其實光斑和譜斑是同壹個整體，只是因為它們的“駐留”高度不同。這就像壹棟樓，光斑住樓下，光譜點住樓上。
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