太阳之旅：生命周期、观察和有趣的事实
太阳是宇宙中研究最多的恒星，但关于它仍有许多未解之谜。太阳对地球上的生命至关重要，也是观测的绝佳目标，只要您确保安全进行。要规划您的观测，请尝试使用我们的应用 Sky Tonight，获取日出和日落的准确时间。摄影师还可以用它来追踪曙暮光阶段，捕捉神奇的蓝色时刻或金色时刻，拍摄令人惊叹的照片。现在，让我们更深入地了解这颗珍贵的“母星”！
内容
太阳速览
- 官方名称：太阳
- 别名：Sol、Helios
- 星表编号：未列入标准恒星目录
- 恒星类型：G2V（G型主序星），通常被称为“黄矮星”
- 视星等：-26.74
- 质量：2 × 10³⁰ 千克（4.4 × 10³⁰ 磅），约为地球的333,000倍
- 光度：3.828 × 10²⁶ 瓦
- 半径：695,700 公里
- 表面温度：约 5,500 °C（约 9,900 °F）
- 成分：71% 氢，27% 氦，2% 其他元素
- 与地球的距离：1.49 亿公里
- 自转周期：赤道约 25 天，两极约 35 天
关于太阳的更多事实
- 太阳每秒燃烧400万吨自身质量。
- 太阳并不是安静地存在：它实际上会发出巨大的噪音！但由于太空中没有空气来传递声音，我们无法听到。太阳的“呐喊”更像是一种振动，科学家可以用特殊仪器检测到。
- 太阳的外层，日冕（温度高达300万°C），实际上比其表面（约5,500°C）还要炽热。
- 地球上的极光（北极光和南极光）是由太阳风，来自太阳的带电粒子，与地球磁场相互作用产生的。
- 许多文化将日食视为不祥之兆。例如，在中国古代，人们认为日食是因为一条巨龙正在吞噬太阳。为了保护太阳，人们会制造巨大的噪音，敲击锅碗瓢盆来吓跑巨龙。
关于太阳的6个热门问题
太阳是什么类型的恒星？
太阳是一颗G2 V恒星，俗称黄矮星。“G2”名称意味着它属于黄色G级的第二类，表面温度约为5,770 K。“V”指的是它作为主序星的地位。
太阳什么时候会爆炸？
永远不会。大约50亿年后，太阳将从黄矮星转变为红巨星。当太阳耗尽氢时，其核心将收缩、升温，并开始使用氦作为燃料。这将导致太阳大幅膨胀，吞没水星、金星，甚至可能吞没地球。
在膨胀至目前尺寸约200倍后，太阳核心将加热至约1亿开氏度，并开始将氦转化为碳的过程。这种剧烈的活动将导致太阳失去外层，剩余的核心将塌陷成为一颗与地球大小相似的白矮星。然后，白矮星将慢慢褪色并进入其最终阶段，成为一颗暗淡、凉爽的黑矮星。
与人类不同，恒星具有明确且稳定的生命周期。通过我们的信息图了解有关恒星寿命的更多信息。
太阳有多大？
太阳是太阳系中最大的天体，从中心到表面延伸约695,700公里。它占太阳系总质量的99.86%，体积之大可以容纳大约130万个地球！然而，就宇宙而言，太阳被认为是一颗中等大小的恒星。有些恒星的大小只有太阳的十分之一，而另一些恒星的大小则可能大700倍以上。
太阳有多热？
太阳的温度变化很大，从核心约1500万摄氏度到表面约5,500 °C。尽管表面“较冷”，但它仍然很热，无法在那里形成固体或液体，因此太阳实际上根本没有固体表面。所以，即使你能忍受高温，你也无法站在太阳上。
宇宙温度可能极端得难以想象。请查看我们的太阳能系统温度计信息图，了解它们的实际温度有多热（或多冷）。
太阳是什么颜色？
太阳是白色，这意味着它发出可见光谱的所有颜色。但对于地球上的我们来说，当它接近地平线时，它会呈现橙黄色甚至红色。这是因为地球大气层散射较短波长的蓝光比红色、橙色或黄色光波长更有效。所以，我们根本看不到频谱的一部分。
太阳旋转吗？
从北黄极看，太阳以逆时针方向旋转。然而，它不像地球那样是固体，并且它的不同部分以不同的速度旋转。太阳的赤道大约需要25天才能完成自转一周，而太阳的两极每35天自转一周。
太阳也绕银河系中心顺时针运动。太阳绕银河系中心转一圈大约需要225至2.5亿年。
太阳的生命
太阳多大了？
太阳大约有46亿岁，目前正处于其生命周期的中期。它属于被称为第一星族的一代恒星，这些恒星是年轻的、富含金属的恒星，通常存在于银河系的旋臂中。
太阳是如何形成的？
大约在46亿年前，太阳开始由一个主要由氢和氦组成的分子云形成。可能是由于附近超新星的冲击波触发，这个云团在引力作用下开始坍缩。随着它的收缩，部分物质在引力的作用下不断向内塌陷，同时开始旋转并升温。大部分氢和氦最终聚集在这团炽热、旋转的物质中心。最终，这些气体变得足够炽热，引发了核聚变反应，从而诞生了我们今天所见到的太阳。
是什么为太阳提供能量？
核聚变是由较轻的原子结合生成较重原子的过程。在太阳的核心中，多个氢原子融合形成氦原子。这一转变释放出巨大的能量，使太阳闪耀光芒。你可以把太阳想象成一个巨大的工厂，不断地将氢转化为氦。在众多可能的聚变反应中，这种“氢变氦”的链式反应是太阳以及大多数恒星的主要能量来源。
11年太阳活动周期是多少？
太阳周期，也称为太阳磁活动周期或太阳黑子周期，是一个大约11年的周期，标志着太阳活动的变化。在这个周期中，太阳的磁极会交换位置：曾经的北极变成了南极，反之亦然。然后，又需要11年时间，两极才会变回来。
太阳表面可见的黑子数量随着这个周期的变化而变化。一开始，称为“太阳极小期”，太阳可能只有几个小黑点，通常位于低纬度地区，并且可能有几个月根本没有黑点。随着周期的进行，太阳活动增加，在周期中间达到峰值，称为太阳极大期。此时，太阳上可能有多达250个太阳黑子，甚至是太阳黑子簇。在周期结束时，活动减少到最低限度，然后周期重新开始。
太阳分层结构
虽然太阳可能看起来像一个混乱、沸腾的球体，但它实际上是高度结构化的，由不同的层组成，分为内层和外层。
内层：
- 核心：太阳最热的部分，温度高达1500万摄氏度。它是太阳能的主要来源。
- 辐射区：该层负责通过辐射将能量从核心的核反应转移到对流区。
- 对流区：能量通过加热和冷却气体的对流传输到光球层。
外层：
- 光球层：太阳的表观表面，它发出大部分直接到达地球的光。
- 色球层：光球层上方的等离子体层，具有细丝和日珥等特征。 由于氢含量高，它呈红色，只有在日全食期间才能在太阳边缘看到。
- 过渡区：非常薄的一层，厚约100公里，温度从色球层上部的20,000 K急剧上升到日冕中的 200万开氏度以上。
- 日冕：太阳的最外层及其最大、密度最小的结构，由逃逸到太空中的等离子体组成。太阳风将日冕物质携带到行星际介质中。只有在日全食期间，从地球上才能看到日冕。
如何观测太阳？
安全守则
首先也是最重要的一点：切勿直视太阳或使用没有特殊滤光片的双筒望远镜或望远镜等设备。明亮的阳光会损害您的眼睛，甚至导致失明，尤其是在被光学设备放大时。此外，如果不加保护，您的光学设备本身可能会损坏。即使太阳部分被云层覆盖，它仍然不安全，因为紫外线和红外线会损害您的视网膜。另外，切勿使用普通太阳镜看太阳。直视太阳的唯一安全方法是使用特制的太阳能滤光片。或者尝试使用针孔相机进行间接观察，这很容易在家完成。
今天太阳什么时候升起和落下？
如果您想了解所在城市的日出和日落时间，或访问更具体的信息，例如民用、天文和航海黄昏时间，请查看Sky Tonight应用程序日历。打开“天空”选项卡并选择您喜欢的显示格式（线条或圆形）。以蓝色突出显示的时间是交互式的：单击它们即可查看当时天空的样子。
在太阳上可以看到什么？
如果您拥有适当的设备并遵循所有安全预防措施，您就可以观察太阳的以下有趣特征：
- 太阳黑子是太阳上由其磁场引起的黑点；他们是最容易看到的。
- 颗粒看起来像太阳表面的小气泡，持续约五到十分钟。高倍望远镜可以最好地展示它们。
- 日珥是从太阳射出的美丽的、巨大的红色气体环。您可以在日全食期间或使用特殊的H-alpha望远镜看到它们。
- 细丝类似于日珥，但看起来像明亮的太阳表面上的长黑线。它们还需要H-alpha望远镜来观察。
- 有时，从我们的角度来看，内行星金星和水星在太阳前面经过。金星凌日非常罕见，下一次发生在2117年12月和2125年。水星凌日更常见，下一次发生在2032年11月12日至13日和2039年11月7日。
- 国际空间站（ISS）的凌日发生得更频繁。您可以使用国际空间站凌日查找器了解何时可以看到国际空间站从您所在的位置穿过太阳。
除了可以在太阳表面观察到的现象之外，还有许多由太阳引起的美丽的大气效应。请查看我们关于白天天文学的文章，了解在明亮的阳光下您还可以看到什么。
在日全食期间在太阳上可以看到什么？
除了上述特征之外，在日全食期间，您将有很好的机会看到日冕，即太阳最外层的大气层。另外，寻找贝利珠和钻石戒指。当月亮几乎遮住太阳时，贝利珠就会出现，最后一缕阳光穿过月亮的山脉和山谷，形成一串发光点。当这些珠子只剩下一颗时，就会出现钻石戒指效果，就像发光戒指上的钻石一样闪闪发光。
与太阳相关的天象与活动
太阳不仅是光和热的来源，还会引发许多我们在地球上能够观测到的奇妙现象。有些现象规律且可预测，例如日食和至日，而另一些则取决于太阳活动水平，比如极光。
日食
日食发生在月球运行到地球和太阳之间，遮挡住太阳光的时候。根据天体排列的几何关系，日食可分为全食、偏食和环食。这些罕见的天文现象不仅可以预测，而且极具观赏性，吸引了全世界的关注。它们提供了一个独特的机会，让人们以不同寻常的方式目睹太阳。探索日食背后的科学原理，或在我们的信息图中查看未来5次日食。
至日与分点
太阳相对于地球的位置变化决定了天文季节的节奏。二分点发生在昼夜几乎等长之时，标志着春季与秋季的开始。而至日则标志着夏季和冬季的开始，带来全年最长与最短的一天。
太阳活动与空间天气
太阳是一颗活跃的恒星。它的表面会出现黑子、日珥和被称为耀斑的剧烈爆发。有时，大量带电粒子会在日冕物质抛射中被抛入太空。当这些粒子到达地球时，会扰乱地磁场，引发磁暴。科学家们持续监测太阳活动水平，并提供未来几天的预测。
极光
极光是太阳活动在地球上最美丽的表现。来自太阳的带电粒子与高层大气中的原子碰撞，产生绿色、红色、黄色、粉色或紫色的光幕。极光的强度和可见范围用Kp指数衡量，该指数从0到9，反映地磁活动水平。Kp值越高，极光越可能在更远离极地的地区可见。当Kp值达到5或更高时，就有机会看到强极光。查看我们的极光文章和信息图，了解更多细节。
即将到来的天象
在这里，我们列出下一些与太阳相关的天象，例如日食、至日、分点，以及可能带来强极光的太阳活动高峰。本部分会定期更新，请随时查看，获取太阳相关的最新信息。
9月29日：预测地磁活动增强；可能出现极光
9月将以Kp值5的预报收尾，这是地磁暴的临界值。此水平可能会在高纬度地区引发极光，但上弦月（亮度50%）的存在可能干扰观测。请注意，极光预报基于Kp指数，可能会有变化。
10月6日：预测地磁活动增强；可能出现极光
10月6日的太阳预报显示地磁活动增强，Kp指数可能达到5。虽然可能出现强极光，但当天接近满月，天空会很亮，导致暗弱的极光难以看见。极光预报基于Kp指数，可能会有变化；天气条件与月相也会影响可见性。
10月11日：预测地磁活动增强；可能出现极光
10月11日预计会发生轻微的地磁暴，Kp指数可能在5左右。亏凸月（亮度约80%）仍会使夜空变亮，限制暗弱极光的观测机会，不过较强的爆发仍可能可见。极光预报基于Kp指数，可能会有变化；天气条件与月相也会影响可见性。
12月21日：十二月至日
12月21日15:03 GMT，南半球将达到最大倾斜角朝向太阳，并迎来一年中白昼最长、黑夜最短的一天。而北半球将经历白昼最短、黑夜最长的一天。这一天标志着南半球的天文夏季开始，以及北半球的天文冬季开始。
常温问题
太阳是恒星吗？
太阳只是一颗恒星，就像太空中数十亿颗恒星一样。查看我们的彩色信息图，了解恒星与行星的区别。
每一颗星星都是太阳吗？
如果一颗恒星位于行星系统的中心，则它被视为“太阳”。因此，并不是所有的恒星都是“太阳”，但是除了我们自己的太阳之外，还有很多“太阳”。
次于太阳最亮的星星是什么？
天空中仅次于太阳的最亮恒星是天狼星，即大犬座的“狗星”。
地球离太阳越来越近了吗？
有时地球离太阳较近，有时又较远。 这是因为地球沿椭圆轨道运行，距太阳的距离为1.47至1.52亿公里。地球距离太阳最近的点称为近日点，最远的点称为远日点。
太阳什么时候最热？
在地球上，太阳感觉最热中午过后的几个小时，因为那时太阳的直射光线有足够的时间加热空气。 然而，太阳的实际温度根本没有太大变化。太阳的总辐照度在太阳活动周期内变化不到1%；地球上的季节性热量主要由轴倾斜引起，而不是太阳温度的变化。
现在你已经学到了这么多关于太阳的知识，是时候检验一下你的理解了！你准备好接受挑战了吗？快来参加我们的太阳测验，测试你的知识吧！从太阳食的天体力学原理到行星的独特轨道，让我们看看你对这个位于太阳系中心的恒星了解多少。祝你好运！
太阳报：总结
太阳是一个壮丽的天体，不仅维持着地球上的生命，而且还提供了令人惊叹的景色。因此，不要将您的天空观测限制在夜间！使用Sky Tonight找出您所在城市天文、航海和民用黄昏的准确时间。发现太阳的全部美丽，从太阳光产生的大气现象到在太阳表面跳舞的黑子。
