圖/123RF
文/楊婷婷
從地球上有利位置來看太陽,可能看起來像是天空中不變的光與熱源。但太陽是一顆充滿活力的恆星,不斷變化並向太空發送能量。
根據NASA Space Place 的數據,每百萬分之一秒,太陽所釋放的能量就超過了所有人類全年消耗的能量。那麼太陽的熱量從何而來?
太陽能源 氫氦核聚變
太陽是由氣體和等離子組成的。大部分氣體約92%是氫氣。如果太陽再小一點,它就只是一個類似於木星的巨大氫球。而根據NASA Space Place的說法,太陽核心中的氫被大量的重力聚集在一起,因而產生了高壓。壓力高到當氫原子以足夠大的力道碰撞時,它們會在稱為核聚變的過程中,產生一種新元素,叫做氦。由於持續的核聚變導致能量積累,太陽核心的溫度達到約1500萬℃,因此能量向外輻射到太陽表面、大氣層和更遠的地方。
輻射對流 溫度不同
根據研究,太陽核心之外是輻射區,那裡的溫度範圍從距離核心最近的700萬℃到外輻射區的約200萬℃,而根據科學研究的說法,這層沒有發生熱對流,相反的,熱量通過熱輻射傳遞,氫和氦發射光子,這些光子在被其他離子重新吸收之前,傳播了很短的距離,在到達太陽表面之前,光子可能需要數千年的時間才能穿過這一層。
而輻射區之外是太陽的對流區,它延伸了20萬公里,對流區的溫度約為200萬℃,這層的等離子就像沸水一樣,將熱量傳遞到太陽表面,所以可看出太陽大氣中的溫度在各層之間有很大差異。