太阳风从太阳吹出来,那它为什么能从太阳中那么大的引力跑出来呢

大家好!我是小易。今天我给大家科普一下太阳风是什么。我们都知道彗星总是背着太阳的方向拖着一条长长的尾巴。这是为什么呢?在19世纪的时候,就有人提出是太阳所发出的光的压力把彗星上的气体和尘埃推到后面去的,但后来经科学家仔细研究后发现事实并非如此。因为光压的力量太小了,不足以使其形成尾巴。

于是科学家们猜想,太阳除了发出光外,还会发射高能量的粒子流,因为这样才会有更强的作用力来使彗星形成彗尾。

果然,在20世纪60年代末,前苏联的月球探测器和美国的水手二号探测器都先后证实了存在太阳风。

由此,天文研究者们根据经过对太阳风的研究发现,总结出两种不同类型的太阳风。一种是本底太阳风,又有一些科学家把它称为持续太阳风。他是从太阳上的日冕中持续不断地喷射出来的。这时候就有人会觉得奇怪,太阳的引力那么大,为什么这些粒子能够逃脱太阳引力的束缚呢?原来日冕的温度高达106K数量级,且其随日心距变化极其缓慢,即日冕中高能粒子的动能几乎不会随着高度的变化而变化。而日冕高能粒子受到的吸引力却随日心距的平方成反比而迅速下降,当其日心距大到一定程度时,日冕高能粒子便可挣脱太阳对它的吸引力而源源不断的跑出来,这就是本底太阳风。

因此可知,这种持续的太阳风就是日冕膨胀到一定程度时形成的。它还不断的从日冕得到热流,使太阳风自己得到加速。本质上来说,太阳风就是运动着的日冕,而日冕是高温等离子体,所以太阳风的主要成分是氢离子,还含有几乎等量的质子电子和少量的重离子。所以本底太阳风的粒子数比较少,且其风速大约为300到450千米每秒。

另一种是高速太阳风,又被称为扰动太阳风。19世纪60年代末,大科学家布朗首次发现每27天出现一次地磁扰动,许多年之后,蒙德尔等人就证实了这个规律,太阳自传周期也正好为27天,因而在太阳系中存在着随太阳一起转的太阳风高速流,其速度达到600到900千米每秒,粒子含量也比较多,大约每立方厘米就有几千个质子。

这种运动极快的带电粒子流冲到地球附近时,在地球外的电磁场中做漂移运动,在高空形成一个环电流,所以其周围必然会产生附加的磁场,这就扰乱了地球原来的地磁场。那这种太阳风又是从何而来呢?

20世纪40年代初,科学家巴特尔提出太阳风是从太阳M区吹来的。20世纪50年代初,天文学家瓦德迈尔发现在日冕中有黑暗的区域,他把这个区域称为“洞”。后来又有人用高空探测气球拍摄太阳的X光照片,所拍摄的照片也发现有一些暗区。这意味着太阳中确实存在着低温低密度及x光很弱的区域,于是人们把它称为冕洞。这个冕洞其实不是窟窿,它是一个很大很大的区域。研究还表明,这些冕洞的面积只会发生缓慢的变化,而集中在太阳上的特定位置变化却不大。我们又知道太阳自转周期为27天,可知这就是扰乱地球磁场27天重复性的因素,而巴特尔提出的M区就是这个区域。所以高速太阳风就是从太阳冕洞发射出来的。

不过,据我所知,关于冕洞中的粒子,它是如何获得能量而形成高速太阳风的,目前还尚无定论,科学家们还在研究探讨中。太阳风的发现,对我们人类的研究和发展,以及将来人类和太空探测器能否利用太阳风走出太阳系,都是值得我们探讨和科学家研究的。不知小伙伴们,你们怎么看呢

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