太阳系的中心

从人类赖以生息繁衍的地球向外看，天空中最引人注目的就是给人类光明和温暖、灿烂辉煌的太阳。太阳是一颗自己能发光发热的气体星球。古代埃及人崇拜太阳，奉其为众神中最有威力的神。但是，在银河系中太阳并不是最大的恒星，它看起来既大又亮，是因为它离地球只有1.5亿千米，太阳光到达地球只要8分钟。

太阳

太阳不断向外释放大量的光和热，这些光和热是由光球辐射出来的。光球是用望远镜可观测到的太阳最里面的一层，这一层的厚度约为500千米。在光球层之上是色球层。在日全食时，当月亮恰好遮住太阳圆面时，在黑暗的周围有一圈鲜红色的物质，那就是色球层。色球层的状况在平常可用专门的色球望远镜去观测。色球层的厚度不均匀，平均约有2500千米。色球层外是日冕，日冕分为内冕和外冕，其分界线大致在距离日面约为200万千米的地方，但实际上界线并不很清楚。外冕延伸很大，甚至可以到地球的轨道以外。人类研究最多的是内冕。在平常，日冕是用专门的“日冕仪”来观测的，这种仪器仅在法国的日中峰天文台有一台。

太阳的光球层、色球层、日冕层三个层面合起来构成了太阳的大气层，太阳大气中含有氢、氦等60多种化学元素。太阳的直径约为140万千米，地球的直径约是1.3万千米，太阳与地球相比，太阳的直径是地球直径的109倍，太阳的体积大约是地球体积的130万倍。太阳是太阳系的主宰，它在不断地运动着，有公转运动——带着它的臣民一起绕着银河系的中心公转，一周需要25000万年；它也在自转着，速度各处不同，赤道转一圈需25天时间。这是因为太阳不存在固态表层，所以它不会像地球那样整体自转。太阳的平均密度为1.4克/厘米3比水大一些，但是太阳里外的密度是不一样的。它的外壳大部分为气体，密度很小，但是越往里面，物质越稠密，密度越大。核心的密度可能为160克/厘米3，这比钢的密度还大将近20倍。太阳的总质量约为2.0×1030千克，是地球质量的33万倍。太阳每时每刻都在稳定地向宇宙空间发射能量，其中只有约22亿分之一的能量以辐射形式来到地球，成为地球上光和热的主要来源。太阳的核心不停地发生着氢核聚变成为氦核的热核反应，每秒钟烧掉6亿多吨氢。太阳的巨大能量，就是这样产生的。

太阳黑子

通过望远镜的投影观测，可以看见日面上有一些暗黑的斑点，它们就是太阳黑子。我国有世界上最早又最丰富的太阳黑子记录，据考证，最早的太阳黑子记录是观察黑子的好几种方法：一种是在日出或日没附近，太阳接近地平线时，阳光大为减弱，细心的人用肉眼就可直接看到；有时候遇上风沙，阳光被减弱了，亦可见到黑子；再就是用一种“观日玉片”，不太透明的玉片滤去了大部分阳光，人们便看到了太阳黑子。黑子本身并不黑，它的温度一般也有4000～5000℃，但是比起光球来，它的温度要低1000～2000℃，在更加明亮的光球衬托下，它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。假设光球上百分之百地覆盖着黑子，太阳仍旧会是相当亮的，只是比现在看到的稍微暗一些罢了。

黑子是由本影和半影构成的，本影就是特别黑的部分，半影不太黑，是由许多纤维状纹理组成的，具有漩涡状结构。当大群黑子具有漩涡结构时，就预示着太阳上将有剧烈的变化。

人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。黑子的活动周期平均是11年，在开始的4年左右时间里，黑子不断产生，越来越多，活动加剧，在黑子数达到极大的那一年，称为太阳活动峰年。在随后的7年左右时间里，黑子活动逐渐减弱，黑子也越来越少，黑子数极小的那一年，称为太阳活动谷年。国际上规定，从1755年起算的黑子周期为第一周，然后按顺序排列，1999年始为第23周。

太阳耀斑

1859年9月1日，两位英国的天文学家分别用高倍望远镜观察太阳。他们同时在一大群形态复杂的黑子群附近，看到了一大片明亮的光发射出耀眼的光芒。这片光掠过黑子群，亮度缓慢减弱直至消失。这就是太阳上最为强烈的活动现象——耀斑。由于这次耀斑特别强大，在白光中，也可以见到，所以又叫“白光耀斑”。白光耀斑是极罕见的，它仅仅在太阳活动高峰时才有可能出现，耀斑一般只存在几分钟，个别耀斑能长达几小时。耀斑出现时要释放大量的能量。一个特大的耀斑释放的总能量高达1026焦耳，相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸的总能量。耀斑是先在日冕低层开始爆发的，后来下降传到色球，用色球望远镜观测到的是后来的耀斑或称为次级耀斑。

耀斑按面积分4级，由1级至4级逐渐增强，小于1级的称亚耀斑。耀斑的显著特征是辐射的品种繁多，不仅有可见光，还有射电波、紫外线、红外线、X射线和γ射线。耀斑向外辐射出大量紫外线、X射线等，到达地球之后，就会严重干扰电离层对电波的吸收和反射作用，使得部分或全部无线电波被吸收掉，使短波衰弱甚至完全中断。

日冕

日全食时，黑暗的太阳外围是银白色的光芒，像帽子似的扣在太阳上，因此称为日冕。日冕是太阳最外围大气。平时要观测日冕，需要用特别的日冕仪。日冕的范围很大，用日冕仪只可以观测到接近太阳表面那部分日冕，一般叫做内冕。它的边界离太阳表面约有3个太阳半径那么远，或者说约为200万千米。除此以外的日冕叫外冕，它向外延伸到地球轨道之外。日冕的物质非常稀薄，内冕密度稍微大一些，但它的密度也低于地球大气的十亿分之一，几乎接近真空。日冕的形状很不规则，有时候呈圆形，有时候呈扁圆形；它的结构也很精细，在太阳赤道四周有很多向外流动的“冕流”伸向远处，太阳极区则有一些纤细的羽毛状的“极羽”。日冕的温度非常高，可达200万度。令人不可思议的是，离太阳中心最近的光球，温度是几千度，稍远些的色球，温度从上万度到几万度不等，而距离太阳中心最远的日冕，温度竟然高达百万度。这一反常的现象意味着什么，科学家们目前还未找到合理的解释。

在日全食时太阳的周围镶着一个红色的环圈，上面跳动着鲜红的火舌，这种火舌状物体就叫做日珥，它像是太阳面的“耳环”一样，按运动情况来看，日珥有些似乎是不动的，而活动日珥，则老在不停地变化着。它们从太阳表面喷出来，沿着弧形路线，又慢慢地落回到太阳表面上。但有的日珥喷得很快、很高，它的物质没有落回日面，而是抛射入宇宙空间了，爆发日珥的高度可以达到几十万千米。1938年爆发的一个最大日珥，顷刻间上升到157万千米的高空，地球的直径不过1.3万千米，可见这个日珥之高。通过色球望远镜所拍的照片可以看到一条条暗黑的条纹，蜿蜒曲折、有粗有细，它们被称为“暗条”。暗条是日珥投影在太阳面上形成的，有些暗条还延伸到日面边缘，和日珥连成一体。

太阳风

太阳风指的是从太阳大气最外层的日冕向空间持续抛射出来的物质粒子流。很早以前，人们看到彗星的尾巴老是背着太阳，猜想这大概是从太阳里“吹”出来的某种物质造成的。1958年，通过人造卫星上的粒子探测器，探测到了太阳上有微粒流发出。美国科学家帕克给它取名为“太阳风”。

这种微粒流是从日冕的冕洞中喷射出来的。太阳风有两种：一种是持续不断地辐射出来，速度较小，在飞到地球附近时，平均速度约为每秒450千米，粒子含量也比较少，每立方厘米含质子数为1～10个，这种太阳风称为“持续太阳风”或被科学家们称做“宁静太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来的速度比较大，在飞到地球附近时，速度可达每秒1000～2000千米，粒子含量也比较多，每立方厘米质子数含量为几十个，这种太阳风称为“扰动太阳风”。高速太阳风对地球的影响很大，当它抵达地球时往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也会发生电离层骚扰。

太阳风对我们地球上的电子设备和电子产品的使用也有很大的危害。因为太阳风带着强大的磁场，可以让我们的电磁波产生干扰，从而破坏我们的通信信号和卫星信号等。

我们一起了解了太阳系中最主要的恒星——太阳，现在我们一起走进太阳系的其他成员，一层一层去剥开它们神秘的面纱。