太阳是一颗怎样的恒星 ①——概述

银河系约有3000亿颗恒星，太阳只是其中很不起眼的一颗。但这颗不起眼的恒星却是地球大气环境的主宰者。包括人类在内的地球众生都得益于太阳而存在。地球上的风雨雷电、季节更迭、寒暑交替、昼夜轮换都离不开太阳。我们吃的每一口食物也都直接或间接来源于太阳的能量。

太阳直径139万千米， 约为地球的109倍，体积是地球的130万倍，质量是地球的33万倍。以太阳为中心，围绕太阳公转的八颗行星依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。太阳、八颗行星和包括月球在内的数以百计的卫星以及数以百万计的小行星和彗星组成了太阳系的主体。庞大的太阳系看似百家争鸣，热闹纷杂，但太阳却独占了太阳系总质量的99.86%。在这个由引力构建起来运行规则下，太阳以其巨大的质量稳稳的坐在了太阳系的中间位置，是太阳系无可争议的王者。但体重如此巨大的太阳却主要由宇宙中最轻的元素——氢构成的。氢元素贡献了太阳体重的约四分之三。而第二轻的元素——氦则贡献了太阳体重的约四分之一。氢氦之外的其他元素只占太阳重量的不到2%。

太阳与八颗行星体积比较

我们平时看到的太阳表面是太阳的光球层，光球层的厚度只有约500千米。太阳给我们的光和热几乎都是由光球层发出的。光球层温度约5700℃，是太阳大气层的最内层，也是太阳内外部的分界层。光球往里被称为太阳内部，光球（包括）往外被称为太阳大气层。光球层向外是厚约2000千米的色球层，色球层呈现美丽的玫红色，但由于色球层发出的可见光不及光球的百分之一，所以色球层只有使用单色光望远镜（透过波长6563埃）或日全食的时候才能被我们看到。色球层是一个反向升温的介层，靠近光球层的底部温度约五千多°C，但越往上温度越高，到色球层顶部的位置温度已经上升至一万度以上。色球层之上是太阳的最外层大气——日冕。日冕由密度很低的高温等离子体构成。亮度非常低，整体大概只接近满月的亮度。因此，除了日全食的时候，只有专用的日冕仪才能看到它。同色球层一样，日冕也是一个反向增温层。从色球层往上，日冕的温度随着高度的增加而大幅飙升，常年维持着几百万度的高温。距离太阳核心产能区最远的日冕为何温度会如此之高至今天文学界仍没有定论。之前声波加热说很盛行，现在科学家则更倾向于电磁能加热了日冕。

日全食时看到的色球层，日珥和日冕

日全食时，我们平时看到的极其明亮的太阳光球层被月球完全遮挡住了。紧贴光球的玫红色的色球层、日珥，与外围淡白色具有纤维状结构的日冕难得的显现了出来。