知道什么是太阳风?

懂我的欲言又止

04-2110:10

这位艺术家的渲染展示了太阳风暴袭击火星并从行星的高层大气中剥离离子。美国航空航天局/戈达德空间飞行中心

太阳风是由太阳发射的连续的带电亚原子粒子流。对于人类而言,流动是一种混合的祝福。我们现在所依赖的GPS信号会受到太阳风的干扰。但太阳风也是这些令人惊叹的北极光背后的驱动机制- 以及它们同样华丽的南方同行。

地球并不是唯一受流动粒子影响的地方。新收集的数据表明,太阳风可能明显改变了月球的标志性面孔。此外,它还有助于形成一个包围着我们整个行星区域的宇宙泡沫。

血浆狂欢

氢和氦是太阳风的两大主要成分。这两种元素也占太阳化学成分的98%左右并非巧合。与这颗恒星相关的极高温度会分解大量的氢和氦原子,以及来自其他各种元素如氧的原子。

在强烈的热量作用下,电子开始偏离它们曾经绕行的原子核。这产生了等离子体,这是一种物质相,包括自由放射电子和它们留下的原子核的混合物。两者都携带电荷:漫游电子带负电,而那些被遗弃的核带有正电荷。

太阳风是由等离子体制成的 - 日冕也是如此。日冕是一层微弱的太阳大气层,日冕在太阳表面上方大约1300英里(2,100公里)处开始向远处突出。即使按照太阳能标准,它仍然非常热。日冕内的温度可能远远超过200万华氏度(110万摄氏度),使得该层比其下方的太阳实际表面温度高出数百倍。

距离该表面大约2000万英里(3200万公里),部分日冕过渡到太阳风。在这里,太阳的磁场削弱了对构成日冕的快速移动的亚原子粒子的控制。

结果,粒子开始改变它们的行为。在日冕内部,电子和原子核以一种有序的方式移动。但是那些通过过渡点的人在这样做之后表现得更不规律,就像冬季风暴中的絮絮一样。在放开日冕后,粒子作为太阳风进入太空。

起点

各个太阳风流以不同的速度行进。慢速的每秒大约覆盖186至310英里(300至500公里)。他们更快的对手让这些数字羞愧,每秒飞行373到497英里(600到800公里)。

最快的风从冠状孔中窜出,在日冕中出现临时的冷却,低密度等离子体。这些作为太阳能风粒子的良好出口,因为开放的磁场线穿过这些孔。

基本上,开放的线路是高速公路,将带电粒子射出日冕并进入天堂之外。(不要将它们与封闭的磁场线混淆,循环通道沿等离子体从太阳表面突然出现,然后再向下插入其中。)

人们对慢风的形成知之甚少。然而,他们在任何特定时间的起源点似乎都受到太阳黑子人口的影响。当这些东西稀少时,天文学家观察到从太阳赤道地区出来的缓慢风和从极地划出的快速风。但是当太阳黑子变得越来越普遍时,两种太阳风在整个发光的球体上彼此更接近。

欢迎来到Heliosphere

无论一阵太阳风如何快速移动,因为它向电晕“告别”,它最终会减速。太阳风从各个方向射出太阳。通过这样做,他们保持了太空舱,太阳能系统中的太阳,月亮和其他所有物体。这就是科学家称之为日光层的东西。

我们银河系中恒星之间看似空洞的空间实际上充满了星际介质(ISM),这种混合物包括氢,氦和极小的尘埃粒子。从本质上讲,日光层是一个被这些东西包围的巨大空腔。

更像是一个超大的洋葱,日光层是一个分层的构造。该终端激波是一个缓冲地带远远超出冥王星和柯伊伯带,其中太阳风迅速在速度下降。过去的那一点就是日光层的外部边界,这是一个星际介质和太阳风在强度方面均匀匹配的地方。

极光,卫星和月球地质

言归正传,太阳风中的粒子是北极光(“北极光”)和极光(“南极光”)的原因。地球有一个磁场,其双极位于北极和南极地区之上。当太阳风接触该场时,其带电粒子被推向这两个区域。我们的大气中的原子在接触风后变得充满活力。所述能量触发迷人的灯光秀。

虽然其他行星 - 如金星和土星 - 也见证了极光,但地球的月亮却没有。然而,太阳风可能解释了“ 月球漩涡 ” 的存在,我们的月亮部分的肤色往往比周围的草皮更暗或更浅。

它们的起源是一个谜,但正在进行的NASA太空任务收集的证据表明,变色的斑点实际上是巨大的晒伤痕迹。月球表面的一部分通过小的隔离磁场屏蔽太阳风。但其他领域也暴露无遗。所以从理论上讲,当风吹到这些地方时,它们可能会引发化学反应,改变某些岩石的色调。

人造装置也容易受到行进等离子体的影响。众所周知,人造卫星上的电子元件在被太阳能的带电亚原子粒子轰击后会发生故障。

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