太阳活动及对地球的影响

一、太阳活动

【太阳黑子】 太阳黑子是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为3000-4500℃。因为其温度比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度(光球层表面温度约为6000摄氏度)，所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动，通常是成群出现。黑子的活动周期为11年，活跃时会对地球的磁场产生影响，主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动，从而造成恶劣天气，使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。

太阳黑子虽然颜色较"深"，但是在观测情况下，与太阳耀斑同样清晰显眼。天文学家把太阳黑子最多的年份称为"太阳活动峰年"，太阳黑子最少的年份称为"太阳活动谷年"。

【耀斑】 太阳耀斑(Solar flare)是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中，所以也叫"色球爆发"。其主要观测特征是，日面上(常在黑子群上空)突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。特别是在耀斑出现频繁且强度变强的时候。2014年10月22日，太阳表面释放一个超级太阳耀斑，被命名为"AR12192"，其面积比地球大14倍，接近于木星。它的等级达到X1.6级，是迄今太阳动力学天文台观测到最明亮的太阳耀斑。

太阳耀斑强烈爆发时，会造成地球上部分高频无线通信短暂中断。

【日珥】 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，日珥是在太阳的色球层上产生的一种非常强烈的太阳活动，是太阳活动的标志之一 。

日珥是通常发生在色球层的，它像是太阳面的"耳环"一样。大的日珥高于日面几十万千米，还有无数被称为针状体的高温等离子小日珥，针状体高9000多千米，宽约1000千米，平均寿命5分钟。

【太阳风】 太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段产生的剧烈爆发活动。太阳风暴爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流，严重影响地球的空间环境，破坏臭氧层，可以干扰无线通信，对人体健康也有一定的危害。

太阳风是从恒星上层大气射出的超高速等离子体（带电粒子）流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。

太阳风暴是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子流形成的高速粒子流。由于太阳风暴中的气团主要内容是带电等离子体，并以每小时150万到300万公里的速度闯入太空。因此，它会对地球的空间环境产生巨大的冲击。太阳风暴爆发时，将影响通讯、威胁卫星、破坏臭氧层。

科学家形象地把太阳风暴比喻为太阳打“喷嚏”。太阳的活动对地球至关重要，因而太阳一打“喷嚏”，地球往往会发“高烧”。太阳风暴随太阳黑子活动周期每11年发生一次。

☆太阳活动对地球的影响

①黑子、耀斑增多→电磁波扰动地球大气层→无线电短波通信受影响；

②太阳大气抛出高能带电粒子流→扰乱地球磁场→产生“磁暴”现象；

③太阳大气抛出高能带电粒子流→与极地高空大气碰撞→产生“极光”；

④地震、水旱等自然灾害的发生与太阳活动有关。

【磁爆】 高速等离子体云从太阳日冕抛射出来，相对背景太阳风速度更高，携带着日冕磁场冲击地球磁层，使磁层压缩变形。并且它通常携带南北方向转动的磁场，当磁场转为南向和地磁场相互作用时，太阳风会将巨大的能量倾泄到磁尾的大尺度空间中，使磁尾等离子体片中大量的带电粒子注入到环电流中，使环电流强度发生变化，而变化的电流会产生变化的磁场，从而引起全球范围剧烈的地磁扰动——地磁暴。

地磁暴是地球磁场全球性的剧烈扰动现象。以地磁指数来表征地磁暴的大小。

地磁暴是高速等离子体云到达地球空间后，引发的最具代表性的全球空间环境扰动事件。地磁暴的强度可以表征太阳风暴中高速等离子体云的影响大小。

地磁暴发生时，地磁场的快速变化使得磁针不能正确指示方向，那些依靠磁场致稳的卫星发生定向错误，影响卫星操作。地磁暴还会影响地面电力系统和石油、电缆等长距离管线系统。地磁暴引发的其他地球空间环境扰动，威胁卫星的安全运行，对无线电通信导航也造成不同程度的干扰。

【极光】 极光（Aurora、Aurora Borealis、Polar light或Northern light）出现于星球的高磁纬地区上空，是一种绚丽多彩的发光现象。而地球的极光，来自地球磁层或太阳的高能带电粒子流（太阳风）使高层大气分子或原子激发（或电离）而产生。

极光常常出现于纬度靠近地磁极地区上空，一般呈带状、弧状、幕状、放射状，这些形状有时稳定有时作连续性变化。极光产生的条件有三个：大气、磁场、高能带电粒子。这三者缺一不可。

极光不只在地球上出现，太阳系内的其他一些具有磁场的行星上也有极光。下载本文