作者：文/虞子期

在银河系这个较大的空间范围内，有数十亿颗恒星散落其中，但对于地球上的生命而言，恒星太阳永远都是最特别的存在。虽然这颗恒星的表面温度和内部温度都极高，却滋养了地球上的万千生命。通过和地球之间的相互作用，驱动了季节的变化，它就像是我们太阳系中心的一个热气球，用自己的热量和能量照亮着另一片土地。通过科学家们的探索，对于太阳我们有了更多的认知，即使还有很多疑惑尚未解开谜团。

太阳的第一个十亿年仍是未知

世间万物的形成都有其必经的过程，即使是太阳这样特殊的恒星也不例外。大约40亿年前，刚刚出生的太阳就经历了剧烈的辐射爆发，而后在太阳系中喷出高能云和粒子。在它的成长过程中，帮助了地球的早期播种，也可能因为剥离了大气层和摧毁了营养化学品、导致其他世界失去了生命存在的必要条件。

那么，这些原始的爆发对其他世界的破坏程度如何？这个问题的答案完全取决于婴儿时期的太阳，在其轴上旋转的速度快慢。当太阳的旋转速度越快，居住条件则越容易破坏。但是，对于科学家们而言，太阳史中的这个关键部分犹未可知。太阳这部分的神秘线索，对理解生命的发展举足轻重，可能正是这十亿年的时间，让金星气氛的演变和失水的速度、火星失去大气的速度，以及地球的大气化学被改变。

埋藏在月球地壳中的太阳史

当地球和月亮的组成东西大部分相同时：为什么地球土壤里的钠和钾的含量，会比月球风暴或月球土壤里的钠和钾含量更高？科学家们通过研究这个看似无关的东西，知道了太阳早期的旋转之谜。这是一个困扰了科学家几十年的疑惑，而它对月球形成的主导理论也提出了挑战，阿波罗时代月球样本和地球上的月球陨石分析，也揭示了这个问题。

从逻辑推理的层面而言，在45亿年前，当地球被一颗火星般大小的物体撞击时，被喷入轨道的物质合并到了月球之中。然而，这些类似的材料已经形成，为什么月亮却在这些元素枯竭呢？难道月球的地壳中埋藏了太阳的历史？科学家们通过复杂的计算机模型模拟得出，太阳早期的旋转速度，低于50%的“婴儿星”。

研究人员预估得出，在太阳的第一个十亿年内，一次轮换至少需要9到10天。为了确保实验的严密性，科学家们分别对慢速、中速、快速旋转的恒星，模拟了太阳系的演化，但都得出了同一个结果：恒星将适量的带电粒子喷射到了月球的表面，并随着时间的推移、将大量的钠和钾撞入太空之中。最后留下的数量，就是我们现在可以在月球岩石中看到的数量。对于太阳系行星的进化，太空天气可能是最主要的因素之一，不管是哪个行星的可居住性研究都需要考虑进去。

早期太阳下茁壮成长的星球

地球上的生命得以延续，这与早期太阳的旋转速度有关。那时的地球大气，和我们如今以氧为主的大气层完全不同。在46亿年，地球这个熔化的行星，被一股薄薄的氦气和氢气笼罩，直到通过年轻的太阳爆发，才得以让这原始的阴霾被剥夺。而后，地球随着地壳的凝固、火山逐渐散发出新的大气层，此时的空气中才慢慢地充满了水、氮气和二氧化碳。当时间来到接下来的十亿年，二氧化碳被早期的细菌生命消耗，并以此作为交换，让大气中多了氧气和甲烷。

与此同时，地球的其他部分并没闲下来，而是形成了一个，可以保护自己受到太阳侵袭的磁场，从而使得我们如今呼吸的空气中，富含氧气和氮气。因为太阳总是以对于地球而言，非常理想的速度在旋转，所以，我们早期的地球，才得以在它的庇护下茁壮成长。并且，在影响了内行星上生命的形成之后，逐渐衰老的太阳进一步放慢了自己的速度，如今27天旋转一次的速度，比其婴儿时期慢了3倍。虽然太阳仍会不定时的有剧烈的爆发发生，但它较慢的旋转速度，已然使得其活动性降低很多。

太阳系周围太阳辐射的影响范围

太阳系周围太阳辐射的影响范围到底有多大？科学家们通过旅行者二的数据，证实了它从日光层的出口：由带电的粒子和太阳的磁场组成的日光层，可以保护自己以内的行星受到宇宙辐射的入射。太阳的最小值，即周期中的静止期间，地球的最外层大气层可以收缩。反之，则可能会导致挥之不去的太空垃圾，甚至对航天器造成莫大的威胁；而当太阳处于相反的季节，此时便是太阳的最大值，它的黑子和耀斑数量都会增加，进而产生了强大的太阳风暴，能够导致破坏通信系统、甚至是停电的后果。简而言之，太阳大约11年的周期，对其影响范围内的物体也产生了影响。

观察太阳算得上是一种古老的人类事件，比如人们可以观察到圣诞（12月25日）这样的节日。看似平常的数字背后，隐藏着的都是人类的智慧，像这样的节日发生在冬至附近，以庆祝新的一年，而不同的日期对应的则是不同的半球。所以，当科学家们研发出了望远镜的时候，太阳成为了它主要观测对象之一也不足为奇。为了更加清晰的了解太阳在其周期中如何移动，研究人员简化了相关数据。

当我们跳出地球季节的惯性思维，太阳的这种周期性阶段，从某种意义的角度而言，这就像是它的季节变化，具有很多活动时期和非常少的活动期，科学家们把这样的现象称为太空气候。比如，耀斑这样的奇异事件就像是这个空间的天气，而太阳的最小值时期，就像是长期的厄尔尼诺南方涛动周期，与太阳能干旱季节相比，它们在整个太阳周期彼此重叠、并且持续时间略有变化。

太阳的磁场强于我们的预期

要测量太阳爆发的材料环内的磁场，因为会受到地球大气的干扰，所以这对科学家们而言，是一件极具挑战性的事。虽然强大的太阳望远镜也只能检查太阳的1%，但科学家们还是在太阳耀斑爆发的时候，找到了正确的位置。他们通过观察太阳咆哮时的超强耀斑发现，它的磁场实际强度甚至超过了之前的预测。

一直以来，太阳的磁性活动都非常有名，这其中也包括磁力线扭曲而导致的周期性耀斑。因为日冕物质抛射和耀斑相关联，会将带电的粒子送入太空，所以，当这些粒子瞄准地球的时候，它们很可能会造成破坏卫星的后果、又或是引起极光现象的发生。太阳外层大气中所发生的一切事件，都是由磁场而决定。正因为我们对它的强度和空间特征都知之甚少，所以，对于太阳磁场的进一步探索才显得尤为重要，也能让科学家们更好的了解日冕中发生的事情。