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2017-06-10

[高中天文地理] | 关于太阳的6个小问题

高中天文地理关于太阳的6个小问题
 

( 高中天文地理| 关于太阳的6个小问题)


  1.太阳在一天中什么时候离我们最近?


  因地球是一个半径约6371公里的圆球体,且一天就自转一周。因此以赤道上同一地点,在春分当天来看,在正午时刻的位置,与黄昏或清晨时相比,会比较接近太阳。但即使是「比较接近」,也只有近了6371公里而已,与地球到太阳的距离150,000,000公里相较之下,只靠近了0.00004(十万分之一)而已,相差得非常小。召唤更多太阳神:太阳——宇宙的后裔


  2.太阳上有水吗?


  答案有点出乎意料︰是的!太阳上可能有水!加拿大Waterloo 大学的Peter Bernath 在1991 年研究太阳黑子光谱时,发现了有史以来所观测到太阳表面的最低温度,约5,000K,他并且在光谱中发现了微弱的水的踪迹!


  事实上,水在5,000K 以下,并不会完全被分离成H 和OH 基,所以,还是有某些极高温的“水蒸气”存在于太阳表面。从直径12,000 公里的黑子发射光谱中测量,可估计出其水含量约可充满为一个长宽各6.5 公里,深270 公尺的小湖!最大的问题是,这些水是哪里来的?一种可能是从46 亿年前诞生行星的分子云中所遗留下来的


  3.太阳何时会变成新星?


  如果没有意外的话,太阳永远不会变成新星!


  因为新星爆炸,需要太阳的质量有增加,达到某临界点才会发生,例如拥有正处于质量流失阶段的伴星,或是周遭有气体尘埃组成的吸积盘等,才能提供额外的质量。


  另外还有一个可能就是发生非常剧烈的磁场活动,例如超级强烈闪焰爆发,造成太阳在短时间内的亮度和释出能量暴增。但是我们的太阳并没有距离够近的质量流失伴星,也没有吸积盘,而且磁场活动尚属温和,所以不会有新星的现象。


  4.太阳正在收缩吗?


  据目前观测结果,太阳的半径其实正逐年缓慢增加,但增加速度很小,易受到太多因素会影响到正确的测量结果


  5.什么是日焰?对人类有害吗?


  日焰,正确名称应是「太阳闪焰(solar flare)」,中国大陆地区称之为「耀斑」,发生在太阳表面磁场磁力线彼此“纠缠”与“重叠”时,就像橡皮筋拉长后弹断一样,这些磁场的活动会使太阳上的电浆运动加速至相当高温、高速。(拓展:[天文地理] 太阳活动减弱,地球要进入冰河期?


  闪焰发生时,在地球上的人和其他生物因为有地球磁场和大气层保护而不受影响,但可能会有例如通讯、发电设施和飞航等的间接影响。此外,在地球磁场和大气层之外的太空站,或是未来的太空旅行的太空人,则可能会受到闪焰爆发后释出的大量带电粒子与辐射的危害。


  6.太阳有没有公转与自转?


  有的,太阳有自转,也有公转。


  太阳自转一周的速度,随纬度而不同,这个现象称为「差异自转」或「较差自转」。太阳的赤道地区自转一圈约25天,愈往南北极愈慢,极区自转一圈已慢到35天左右。太阳自转的速度可利用同一颗太阳黑子的每日位置变化,或是用光谱以都卜勒效应进行测量。


  太阳以椭圆轨道绕银河系中心公转,公转速度达每秒220公里左右。以太阳距离银河中心约3万光年左右来计算,可得太阳绕银河中心公转一周约需2亿2500万年~2亿5000万年左右。

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