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太阳风是什么引起的(太阳风是什么)

最佳答案

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太阳风是什么引起的(太阳风是什么)

太阳风的强大力量与地球相互影响。图中蓝色“蜘蛛”的头部、腿部和身躯实际上是地球的磁场线,而蜘蛛“颈部”上的圆球则是咱们的星球。

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图解:“颈部”代表咱们的星球.图源: Steele Hill/NASA

一、什么是太阳风?

太阳风是一个术语,用来讲述太阳持续发射的无穷无尽粒子流,如电子和质子。太阳风由来自太阳日冕的等离子体组成,当太阳光被遮挡,比如在日食期间太阳风就能被看到。

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图解:太阳的日冕物质抛射。图源:Courtesy of SOHO/LASCO consortium

太阳风的速度可以达到每小时900公里,它的速度随着太阳粒子体积峰值和大耀斑期间太阳的磁场而变化。日冕洞上方的太阳风最大,在那里太阳的磁场很弱,大量的粒子可以逃逸到太空;在飘带上方,太阳风的强度和速度不那么强烈。太阳风强度与太阳27天的自转有关,当太阳发生日冕物质抛射时,太阳风的速度和强度达到峰值;当太阳处于太阳极大期(在太阳黑子周期太阳输出达到峰值的时间)时,太阳风增强,其周期平均为11年。

二、太阳风对地球有什么影响?

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北极光。图源:No known credit

北极光是太阳风对地球最具戏剧性的影响之一。太阳风袭击了地球周围的爱护磁场—麦哲伦带,带电粒子辐射和磁性的变化发生了在北极和南极跳舞的光波。太阳耀斑和太阳风的增强都会增加辐射水平,而辐射会对地球轨道上的卫星造成干扰,惨重的太阳耀斑甚至或许会干扰地球上的电子设备和手机通信。

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1989年,一场太阳风暴破坏了地球上的电力线和电子通讯。随着无线技术的普及,太阳耀斑对咱们的影响持续增大,而太阳风的高峰也只会增加。

现在对于太阳风对地球温差的影响仍存在议论。太阳发生的热量让地球保持温暖且宜居,但当太阳能输出增加时地球也会变暖,太阳斑和太阳风都是太阳内部输出过程的副业务。即便更大的太阳风并不说明着地球会变得更热,但太阳活动的增强会让地球变得更热,这会致使地球变暖并增加太阳风的速度和密度。

三、太阳风怎么影响很多行星和天体?

太阳风的力量让彗星尾部远离太阳,当水和碳氢化合物被太紫外线破坏时,太阳风的力量会带走分子氢。因为紫外线破坏了火星大气中的水蒸气,火星磁场损失是氢分子被太阳风带到太空中。这便是为什么火星上没有水和少量水蒸气,但却有丰盛的氧同位素与其铁岩表面结合的原因。太阳风带走了氢,而自由氧则与岩石结合,由于此乃是其余的所有。

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图解:日球层带电粒子组成。图源:NASA / Feimer

太阳风是日光层形成的原因,日光层由太阳风向各个方向抛出的带电粒子组成。太阳风终端激波的边界处减速,在这里它的速度从每小时数百英里急剧下降,并从太阳弹出。在日球层鞘,太阳风的速度进一步减缓;在日球顶层,太阳风渐渐减慢并停止。就像地球和太空当中的界限以大气层渐渐消失为真空为标记一样,日球层的边缘是太阳系边缘的一个标记,而日球顶层则是确定太阳系结束和星际空间开始的一个标记。

四、太阳风的研究

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太阳的超热带电气体飘带。图源:NASA / IMAGE ASSET MANAGEMEN

Helios探测器于20世纪70时代中期发射,并进入太阳轨道对其进行研究。这两项探测都是美国和西德科学家的齐心协力勤奋。ACE(Advanced Composition Explorer)是1997年发射的一颗卫星,它位置在拉格朗日点1号,此乃是一个太阳和地球拉力相等的轨道点,这说明着它将在该轨道上运行直至失灵。ACE卫星监测太阳风并将资料发送回NASA,您可以在国家海洋、大气管理局和NOAA空间气候网页上查看ACE的监测资料。

尤利西斯号太空船两次绕太阳运行,测量了太阳风、太阳的磁场和分子组成,于2009年停止工作。

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图解:艺术家对RHESSI宇宙飞船观测太阳的讲述。图源:NASA /Goddard Space Flight Center

美国国家航空航天局(NASA)长期以来在研究太阳。RHESSI于2002年发射,是一颗载有太阳光谱成像仪的卫星,它被派去研究有太阳风时,太阳耀斑和粒子加速模式中伴随的能量释放。CHIPS(宇宙热星际等离子体光谱仪)于2003年发射;IBEX(星际边界探测器)由NASA于2008年发射,专门用来标记太阳系和星际空间当中的边界。

由于太阳风从超音速减速,不会发生弓形冲击波。

2010年推出了一种名为太阳动力学天文台(SDO)的探测器,它负责测量太阳的变化,包含太阳风。CINDI是耦合离子中性动态研究的缩写,这颗太空卫星研究太空气候(包含太阳风)对地球大气层的影响。

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SOHO航天器是一个太阳观测站,即便它专注于太阳的研究,但它仍发现了一千多颗彗星;ARTEMIS于2007年推出,用来研究月球和地球对太阳风的影响;ARTEMIS最开始是研究地球磁场和北极光THEMIS任务的一部分。

Solar Probe Plus将进入太阳的日冕,探索有关太阳日冕或气体层比光球表面更热的问题,它规划于2015年发射。美国航天局并不是唯一一个研究太阳的团队,太阳卫星Hinode由岛国发射,它的名字翻译成英文为“日出”。岛国还与美国宇航局同盟建造了GEOTAIL卫星来研究地球的磁尾。

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