太陽黑子

科學(xué)檔室

人們平?？吹降奶柋砻?，叫做光球，它是太陽大氣最下面的一層一些旋渦狀的氣流，像是一個淺盤，它的中間凹進去好幾百千米。這些旋渦狀氣流很像大小不等的形狀很不規(guī)則的窟窿，很黑很黑，這就是天文學(xué)家所說的太陽黑子。

通過一般光學(xué)望遠鏡觀測太陽，觀測到的是光球?qū)樱ㄌ柎髿鈱拥淖罾飳樱┑幕顒?。在光球上?jīng)?？梢钥吹皆S多黑色斑點，叫太陽黑子。黑子本身并不黑，它的溫度一般也有四五千攝氏度，但是比起光球來，它的溫度要低一二千攝氏度，在更加明亮的光球襯托下，它就成為看起來像是沒有什么亮光的、暗黑的黑子了。假設(shè)光球上百分之百地覆蓋著黑子，太陽仍舊會是相當亮的，只是比現(xiàn)在看到的稍微暗一些罷了。

最大的冠狀云聚集現(xiàn)象

黑子是由本影和半影構(gòu)成的，本影就是特別黑的部分，半影不太黑，是由許多纖維狀紋理組成的，具有旋渦狀結(jié)構(gòu)。當大黑子群具有旋渦結(jié)構(gòu)時，就預(yù)示著太陽上將有劇烈的變化。

太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態(tài)等，每日都不一樣。太陽黑子是光球?qū)游镔|(zhì)劇烈運動形成的局部強磁場區(qū)域，是光球?qū)踊顒拥闹匾獦酥尽ｉL期觀測太陽黑子就會發(fā)現(xiàn)，有的年份黑子多，有的年份黑子少，有時甚至幾天幾十天日面上都沒有黑子。天文學(xué)家們早已注意到，太陽黑子從最多（或最少）的年份到下一次最多（或最少）的年份，大約相隔11年。也就是說，太陽黑子有平均11的活動周期，這也是整個太陽的活動周期。天文學(xué)家把太陽黑子最多的年份稱為“太陽活動峰年”，把太陽黑子最少的年份稱為“太陽活動寧靜年”。

太陽風(fēng)暴

2001年是“太陽活動極大年”，也稱為“太陽活動峰年”，這樣的年份，太陽活動激烈，太陽黑子數(shù)量最多，而且伴有耀斑現(xiàn)象的爆發(fā)。

有時候，人們用肉眼便可直接觀測到日面上的大黑子群，天氣晴朗的時候，在清晨或傍晚，趁日光微弱時，可以較容易地看到這一現(xiàn)象。但值得注意的是，千萬不要在中午前后日光強烈的時候直接目視，更不要用沒有減光措施的普通望遠鏡觀察太陽，那樣在極短的時間里會灼傷眼睛。

太陽黑子是指在太陽光球?qū)由铣霈F(xiàn)的暗黑斑點，是光球?qū)由献铒@著的現(xiàn)象。太陽黑子在日面上的大小、多少、位置和形態(tài)等，每日都不一樣。

太陽表面形成的巨大黑子群釋放出的氣體和帶電粒子流（右）

實際上，太陽黑子并不真正是黑的，原因在于它們比周圍區(qū)域的溫度低大約1000℃～2000℃，即它的溫度約為4200℃，在明亮的光球?qū)颖尘暗姆匆r下，才顯得比較暗黑。確切地說，黑子實質(zhì)上是光球?qū)游镔|(zhì)劇烈運動形成的局部強磁場區(qū)域。

在太陽黑子中，大多數(shù)都呈現(xiàn)橢圓形，他們大小不一，最大的黑子直徑可達幾十萬千米，幾乎可以容納10來個并排著的地球；地球上觀測到的最小黑子的直徑也有上千千米。因此，在望遠鏡發(fā)明之前，人們便已經(jīng)能用肉眼直接觀測到太陽黑子。我國古代說日中有踆烏，或稱太陽為“金烏”，就是因為看到了暗黑斑點而想像出來的。

太陽黑子時多時少，而且成群結(jié)隊出現(xiàn)，黑子多時，數(shù)目可達幾百個，黑子少時，甚至幾個月也找不到1個。通常，黑子的壽命與其大小有關(guān)，黑子愈大，壽命愈長，大黑子可生存幾個月；個別壽命短的小黑子，只能生存幾天，甚至幾小時后即會消失；一般的都能生存十幾天。

484和486這兩個巨大的黑子群

太陽黑子數(shù)是人們最常用的太陽活動水平的指標。長期觀測太陽黑子就會發(fā)現(xiàn)，有的年份黑子多，有的年份黑子少，黑子數(shù)目愈多，就反映太陽活動愈激烈。

地球上許多現(xiàn)象（如地磁變化、氣候、極光等）都受到太陽活動的影響。當太陽活動峰年時，不僅使局部地區(qū)的降水量明顯地增加，而且，還會直接影響到短波無線電通信。

知識鏈接

一個發(fā)展完全的黑子由較暗的核和周圍較亮的部分構(gòu)成，中間凹陷大約500千米。黑子經(jīng)常成對或成群出現(xiàn)，其中由兩個主要的黑子組成的居多。位于西面的叫做“前導(dǎo)黑子”，位于東面的叫做“后隨黑子”。一個小黑子大約有1000千米，而一個大黑子則可達20萬千米。

太陽黑子的形成與太陽磁場有密切的關(guān)系。但是他到底是如何形成的，天文學(xué)家對這個問題還沒有找到確切的答案。黑子越多可能說明太陽越老（近年發(fā)現(xiàn)紅矮星上黑子占據(jù)表面的一半），可能也是所有恒星壽命的一般特征，黑子可能是太陽的核廢料（如人類核反應(yīng)堆的核廢料），約11年出現(xiàn)一次可能是黑子在太陽里面和表面的上下翻動一次造成的（如元宵在鍋里被煮得上下翻動），黑子溫度較低應(yīng)該也是廢料的一個證明（如煤爐中的炭灰在一般情況下不能再產(chǎn)生高溫），黑子附近的周邊應(yīng)該比太陽正常的地方溫度高一些（此消彼長的原因），黑子向低緯度運動是因為太陽密度小和自轉(zhuǎn)的原因，就像地球上的大陸版塊向低緯度運動一樣，有黑子的地方存在凹陷500千米可能是溫度低而不再膨脹的原因，另外，不是磁場影響了黑子，而是黑子影響了磁場，這一點特別重要。

開心論壇
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1樓　　昵稱：開心果

太陽黑子的活動周期是多少？

2樓　　昵稱：妞妞

天文學(xué)家對黑子活動從1755年開始標號統(tǒng)計，規(guī)定太陽黑子的平均活動周期為11．2年。黑子最少的年份為一個周期的開始年，稱作“太陽活動極小年”，黑子最多的年份則稱做“太陽黑子活動極大年”。

3樓　　昵稱：豆豆

黑子經(jīng)常成對或成群出現(xiàn)，其中由兩個主要的黑子組成的居多，這兩個黑子是哪兩個？

4樓　　昵稱：草根

一個發(fā)展完全的黑子由較暗的核和周圍較亮的部分構(gòu)成，中間凹陷大約500千米。黑子經(jīng)常成對或成群出現(xiàn)，其中由兩個主要的黑子組成的居多。位于西面的叫做“前導(dǎo)黑子”，位于東面的叫做“后隨黑子”。一個小黑子大約有1000千米，而一個大黑子則可達20萬千米。

輕松驛站

1904年，英國天文學(xué)家愛德華·蒙德發(fā)現(xiàn)了一幅奇異的景象，記錄太陽黑子周期變化的圖表竟然呈現(xiàn)出一幅展翅欲飛的蝴蝶圖案。

蒙德以緯度為縱坐標，以時間（年份）為橫坐標，繪出太陽黑子的分布圖后，發(fā)現(xiàn)漸漸靠近赤道的太陽黑子就像蝴蝶的兩只翅膀。如果把幾個太陽黑子周期的圖案繪制在一起，就組成了一連串翩翩起舞的“蝴蝶”。

目前，科學(xué)家們正致力于研究這個神奇的太陽黑子“蝴蝶圖”。太陽天文學(xué)家諾頓說，要想揭開謎底，首先要從所謂的太陽發(fā)電機效應(yīng)說起。她說：“太陽發(fā)電機效應(yīng)是太陽物理學(xué)中最為神秘的事物之一，它指的是在太陽內(nèi)部和太陽表面的機械運動轉(zhuǎn)化成磁能的過程。”

因為太陽黑子活動區(qū)域被認為是強磁場區(qū)，同時太陽黑子會在11年的周期內(nèi)發(fā)生增多和減少的現(xiàn)象，所以科學(xué)家認為太陽磁場也會在這一時期內(nèi)增強或減弱。諾頓說：“太陽黑子周期的循環(huán)性是證明太陽內(nèi)部磁場在這個周期里發(fā)生變化有力的證據(jù)?！?/p>

諾頓和她的同事建立了太陽表面和內(nèi)部的不同種類的熱氣流電腦模型，他們認為這有助于更好地了解太陽發(fā)電機效應(yīng)，同時也有助于解釋太陽黑子移動產(chǎn)生“蝴蝶圖”的原因。

揭開“蝴蝶圖”的秘密可以讓科學(xué)工作者更好地預(yù)測太陽風(fēng)暴何時來臨。太陽風(fēng)暴爆發(fā)時，將會影響通訊、威脅衛(wèi)星、破壞臭氧層，這與人們的生活息息相關(guān)，所以這項研究具有十分重要的意義。