太阳系的风雨雷电


文章出自:博物 2008年第04期 作者: 解仁江 

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风雨交加,电闪雷鸣……这些地球上的天气现象,我们再熟悉不过了。太阳系其他天体上也会经历风雨交加的天气吗?台风和龙卷风可以瞬间夺走许多人的生命,但同太阳系其他星球上的相比,只能算小巫见大巫。暴风、暴雨、暴雪在地球以外的空间也正在上演!
现在,每当我国发射人造卫星和载人飞船时都会提到一个新名词——空间环境预报,专门预报空间环境中的磁场、电离层等离子体、高能带电粒子、空间碎片在空间的分布状态和强度。对于整个太阳系的广袤空间来说,小行星、彗星、流星体、行星际介质、高能粒子,对太阳系每个星球及其周围空间的影响,造就了空间中的“天气现象”。太阳系空间瞬息万变的天气,丝毫也不逊于地球,各个星球上亦是如此。

太阳

演绎完美风暴

我们常用“火冒三丈”来形容一个人的脾气大,谁都知道,人的头顶是不可能冒火的,但太阳却真的会“喷火”。在有关图像上,有时我们会看到太阳边缘有火红色“火焰”喷出,它叫日珥,日珥的形状千变万化,有些像浮云、喷泉,还有圆环、拱桥。这些“火舌”可比地球整个星球要大得多,长度有20万千米,幸好我们离太阳有1.5亿千米远,否则一个火舌袭来,地球就熔化了!

然而,除了日珥,太阳上还有另一种更加形象的“风”——太阳风。携带高能的粒子连续向外喷流而出,好像太阳吹出的“风”一般。在活动高峰期时,太阳向外释放的能量倍增,这时太阳风的速度也是平时的近2倍,约为360万千米/小时。

携带高能粒子连续向外喷流而出,太阳风真的好像太阳吹出的“风”一般(如图)。这种电离的粒子气体,与地球高层大气分子作用,就形成了阿拉斯加的极光现象(图2)。传说中的“天火”也烧到了遥远的木星,哈勃空间望远镜拍到在木星上发生的“欧若拉”(图3),和地球上的一样绚丽。
图2
图3

太阳风能够如此威猛,完全得益于太阳本身的无比强大。它的质量相当于33万个地球,整个太阳系的所有物质,它自己就占去了99.86%,作为一颗恒星,它的能源来自于其中心区的氢核聚变,并主要以辐射的方式向外发射,究其根源,地球和其他行星上的各种天气现象,正是这些辐射的能量所造就的。

太阳风暴并不同于一般行星上的“风”,这种风不是普通的分子气体,而是电离的粒子气体。这种“风”会影响到地球的空间环境,损坏卫星设备,切断地球上的短波通讯,如果没有大气层的防护,地球上绝大多数生命也将被这种“风”扼杀。

责任编辑 / 童晓岽 

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