太陽之旅：生命周期、觀察和有趣的事實
太陽是宇宙中研究最多的恒星，但關于它仍有許多未解之謎。太陽對地球上的生命至關重要，也是觀測的絕佳目標，只要您確保安全進行。要規劃您的觀測，請嘗試使用我們的應用 Sky Tonight，獲取日出和日落的准確時間。攝影師還可以用它來追蹤曙暮光階段，捕捉神奇的藍色時刻或金色時刻，拍攝令人驚歎的照片。現在，讓我們更深入地了解這顆珍貴的“母星”！
內容
太陽速覽
- 官方名稱：太陽
- 別名：Sol、Helios
- 星表編號：未列入標准恒星目錄
- 恒星類型：G2V（G型主序星），通常被稱為“黃矮星”
- 視星等：-26.74
- 質量：2 × 10³⁰ 千克（4.4 × 10³⁰ 磅），約為地球的333,000倍
- 光度：3.828 × 10²⁶ 瓦
- 半徑：695,700 公裏
- 表面溫度：約 5,500 °C（約 9,900 °F）
- 成分：71% 氫，27% 氦，2% 其他元素
- 與地球的距離：1.49 億公裏
- 自轉周期：赤道約 25 天，兩極約 35 天
關于太陽的更多事實
- 太陽每秒燃燒400萬噸自身質量。
- 太陽並不是安靜地存在：它實際上會發出巨大的噪音！但由于太空中沒有空氣來傳遞聲音，我們無法聽到。太陽的“呐喊”更像是一種振動，科學家可以用特殊儀器檢測到。
- 太陽的外層，日冕（溫度高達300萬°C），實際上比其表面（約5,500°C）還要熾熱。
- 地球上的極光（北極光和南極光）是由太陽風，來自太陽的帶電粒子，與地球磁場相互作用産生的。
- 許多文化將日食視為不祥之兆。例如，在中國古代，人們認為日食是因為一條巨龍正在吞噬太陽。為了保護太陽，人們會制造巨大的噪音，敲擊鍋碗瓢盆來嚇跑巨龍。
關于太陽的6個熱門問題
太陽是什麽類型的恒星？
太陽是一顆G2 V恒星，俗稱黃矮星。“G2”名稱意味著它屬于黃色G級的第二類，表面溫度約為5,770 K。“V”指的是它作為主序星的地位。
太陽什麽時候會爆炸？
永遠不會。大約50億年後，太陽將從黃矮星轉變為紅巨星。當太陽耗盡氫時，其核心將收縮、升溫，並開始使用氦作為燃料。這將導致太陽大幅膨脹，吞沒水星、金星，甚至可能吞沒地球。
在膨脹至目前尺寸約200倍後，太陽核心將加熱至約1億開氏度，並開始將氦轉化為碳的過程。這種劇烈的活動將導致太陽失去外層，剩余的核心將塌陷成為一顆與地球大小相似的白矮星。然後，白矮星將慢慢褪色並進入其最終階段，成為一顆暗淡、涼爽的黑矮星。
與人類不同，恒星具有明確且穩定的生命周期。通過我們的信息圖了解有關恒星壽命的更多信息。
太陽有多大？
太陽是太陽系中最大的天體，從中心到表面延伸約695,700公裏。它占太陽系總質量的99.86%，體積之大可以容納大約130萬個地球！然而，就宇宙而言，太陽被認為是一顆中等大小的恒星。有些恒星的大小只有太陽的十分之一，而另一些恒星的大小則可能大700倍以上。
太陽有多熱？
太陽的溫度變化很大，從核心約1500萬攝氏度到表面約5,500 °C。盡管表面“較冷”，但它仍然很熱，無法在那裏形成固體或液體，因此太陽實際上根本沒有固體表面。所以，即使你能忍受高溫，你也無法站在太陽上。
宇宙溫度可能極端得難以想象。請查看我們的太陽能系統溫度計信息圖，了解它們的實際溫度有多熱（或多冷）。
太陽是什麽顔色？
太陽是白色，這意味著它發出可見光譜的所有顔色。但對于地球上的我們來說，當它接近地平線時，它會呈現橙黃色甚至紅色。這是因為地球大氣層散射較短波長的藍光比紅色、橙色或黃色光波長更有效。所以，我們根本看不到頻譜的一部分。
太陽旋轉嗎？
從北黃極看，太陽以逆時針方向旋轉。然而，它不像地球那樣是固體，並且它的不同部分以不同的速度旋轉。太陽的赤道大約需要25天才能完成自轉一周，而太陽的兩極每35天自轉一周。
太陽也繞銀河系中心順時針運動。太陽繞銀河系中心轉一圈大約需要225至2.5億年。
太陽的生命
太陽多大了？
太陽大約有46億歲，目前正處于其生命周期的中期。它屬于被稱為第一星族的一代恒星，這些恒星是年輕的、富含金屬的恒星，通常存在于銀河系的旋臂中。
太陽是如何形成的？
大約在46億年前，太陽開始由一個主要由氫和氦組成的分子雲形成。可能是由于附近超新星的沖擊波觸發，這個雲團在引力作用下開始坍縮。隨著它的收縮，部分物質在引力的作用下不斷向內塌陷，同時開始旋轉並升溫。大部分氫和氦最終聚集在這團熾熱、旋轉的物質中心。最終，這些氣體變得足夠熾熱，引發了核聚變反應，從而誕生了我們今天所見到的太陽。
是什麽為太陽提供能量？
核聚變是由較輕的原子結合生成較重原子的過程。在太陽的核心中，多個氫原子融合形成氦原子。這一轉變釋放出巨大的能量，使太陽閃耀光芒。你可以把太陽想象成一個巨大的工廠，不斷地將氫轉化為氦。在衆多可能的聚變反應中，這種“氫變氦”的鏈式反應是太陽以及大多數恒星的主要能量來源。
11年太陽活動周期是多少？
太陽周期，也稱為太陽磁活動周期或太陽黑子周期，是一個大約11年的周期，標志著太陽活動的變化。在這個周期中，太陽的磁極會交換位置：曾經的北極變成了南極，反之亦然。然後，又需要11年時間，兩極才會變回來。
太陽表面可見的黑子數量隨著這個周期的變化而變化。一開始，稱為“太陽極小期”，太陽可能只有幾個小黑點，通常位于低緯度地區，並且可能有幾個月根本沒有黑點。隨著周期的進行，太陽活動增加，在周期中間達到峰值，稱為太陽極大期。此時，太陽上可能有多達250個太陽黑子，甚至是太陽黑子簇。在周期結束時，活動減少到最低限度，然後周期重新開始。
太陽分層結構
雖然太陽可能看起來像一個混亂、沸騰的球體，但它實際上是高度結構化的，由不同的層組成，分為內層和外層。
內層：
- 核心：太陽最熱的部分，溫度高達1500萬攝氏度。它是太陽能的主要來源。
- 輻射區：該層負責通過輻射將能量從核心的核反應轉移到對流區。
- 對流區：能量通過加熱和冷卻氣體的對流傳輸到光球層。
外層：
- 光球層：太陽的表觀表面，它發出大部分直接到達地球的光。
- 色球層：光球層上方的等離子體層，具有細絲和日珥等特征。 由于氫含量高，它呈紅色，只有在日全食期間才能在太陽邊緣看到。
- 過渡區：非常薄的一層，厚約100公裏，溫度從色球層上部的20,000 K急劇上升到日冕中的 200萬開氏度以上。
- 日冕：太陽的最外層及其最大、密度最小的結構，由逃逸到太空中的等離子體組成。太陽風將日冕物質攜帶到行星際介質中。只有在日全食期間，從地球上才能看到日冕。
如何觀測太陽？
安全守則
首先也是最重要的一點：切勿直視太陽或使用沒有特殊濾光片的雙筒望遠鏡或望遠鏡等設備。明亮的陽光會損害您的眼睛，甚至導致失明，尤其是在被光學設備放大時。此外，如果不加保護，您的光學設備本身可能會損壞。即使太陽部分被雲層覆蓋，它仍然不安全，因為紫外線和紅外線會損害您的視網膜。另外，切勿使用普通太陽鏡看太陽。直視太陽的唯一安全方法是使用特制的太陽能濾光片。或者嘗試使用針孔相機進行間接觀察，這很容易在家完成。
今天太陽什麽時候升起和落下？
如果您想了解所在城市的日出和日落時間，或訪問更具體的信息，例如民用、天文和航海黃昏時間，請查看Sky Tonight應用程序日曆。打開“天空”選項卡並選擇您喜歡的顯示格式（線條或圓形）。以藍色突出顯示的時間是交互式的：單擊它們即可查看當時天空的樣子。
在太陽上可以看到什麽？
如果您擁有適當的設備並遵循所有安全預防措施，您就可以觀察太陽的以下有趣特征：
- 太陽黑子是太陽上由其磁場引起的黑點；他們是最容易看到的。
- 顆粒看起來像太陽表面的小氣泡，持續約五到十分鍾。高倍望遠鏡可以最好地展示它們。
- 日珥是從太陽射出的美麗的、巨大的紅色氣體環。您可以在日全食期間或使用特殊的H-alpha望遠鏡看到它們。
- 細絲類似于日珥，但看起來像明亮的太陽表面上的長黑線。它們還需要H-alpha望遠鏡來觀察。
- 有時，從我們的角度來看，內行星金星和水星在太陽前面經過。金星淩日非常罕見，下一次發生在2117年12月和2125年。水星淩日更常見，下一次發生在2032年11月12日至13日和2039年11月7日。
- 國際空間站（ISS）的淩日發生得更頻繁。您可以使用國際空間站淩日查找器了解何時可以看到國際空間站從您所在的位置穿過太陽。
除了可以在太陽表面觀察到的現象之外，還有許多由太陽引起的美麗的大氣效應。請查看我們關于白天天文學的文章，了解在明亮的陽光下您還可以看到什麽。
在日全食期間在太陽上可以看到什麽？
除了上述特征之外，在日全食期間，您將有很好的機會看到日冕，即太陽最外層的大氣層。另外，尋找貝利珠和鑽石戒指。當月亮幾乎遮住太陽時，貝利珠就會出現，最後一縷陽光穿過月亮的山脈和山谷，形成一串發光點。當這些珠子只剩下一顆時，就會出現鑽石戒指效果，就像發光戒指上的鑽石一樣閃閃發光。
與太陽相關的天象與活動
太陽不僅是光和熱的來源，還會引發許多我們在地球上能夠觀測到的奇妙現象。有些現象規律且可預測，例如日食和至日，而另一些則取決于太陽活動水平，比如極光。
日食
日食發生在月球運行到地球和太陽之間，遮擋住太陽光的時候。根據天體排列的幾何關系，日食可分為全食、偏食和環食。這些罕見的天文現象不僅可以預測，而且極具觀賞性，吸引了全世界的關注。它們提供了一個獨特的機會，讓人們以不同尋常的方式目睹太陽。探索日食背後的科學原理，或在我們的信息圖中查看未來5次日食。
至日與分點
太陽相對于地球的位置變化決定了天文季節的節奏。二分點發生在晝夜幾乎等長之時，標志著春季與秋季的開始。而至日則標志著夏季和冬季的開始，帶來全年最長與最短的一天。
太陽活動與空間天氣
太陽是一顆活躍的恒星。它的表面會出現黑子、日珥和被稱為耀斑的劇烈爆發。有時，大量帶電粒子會在日冕物質抛射中被抛入太空。當這些粒子到達地球時，會擾亂地磁場，引發磁暴。科學家們持續監測太陽活動水平，並提供未來幾天的預測。
極光
極光是太陽活動在地球上最美麗的表現。來自太陽的帶電粒子與高層大氣中的原子碰撞，産生綠色、紅色、黃色、粉色或紫色的光幕。極光的強度和可見範圍用Kp指數衡量，該指數從0到9，反映地磁活動水平。Kp值越高，極光越可能在更遠離極地的地區可見。當Kp值達到5或更高時，就有機會看到強極光。查看我們的極光文章和信息圖，了解更多細節。
即將到來的天象
在這裏，我們列出下一些與太陽相關的天象，例如日食、至日、分點，以及可能帶來強極光的太陽活動高峰。本部分會定期更新，請隨時查看，獲取太陽相關的最新信息。
9月29日：預測地磁活動增強；可能出現極光
9月將以Kp值5的預報收尾，這是地磁暴的臨界值。此水平可能會在高緯度地區引發極光，但上弦月（亮度50%）的存在可能幹擾觀測。請注意，極光預報基于Kp指數，可能會有變化。
10月6日：預測地磁活動增強；可能出現極光
10月6日的太陽預報顯示地磁活動增強，Kp指數可能達到5。雖然可能出現強極光，但當天接近滿月，天空會很亮，導致暗弱的極光難以看見。極光預報基于Kp指數，可能會有變化；天氣條件與月相也會影響可見性。
10月11日：預測地磁活動增強；可能出現極光
10月11日預計會發生輕微的地磁暴，Kp指數可能在5左右。虧凸月（亮度約80%）仍會使夜空變亮，限制暗弱極光的觀測機會，不過較強的爆發仍可能可見。極光預報基于Kp指數，可能會有變化；天氣條件與月相也會影響可見性。
12月21日：十二月至日
12月21日15:03 GMT，南半球將達到最大傾斜角朝向太陽，並迎來一年中白晝最長、黑夜最短的一天。而北半球將經曆白晝最短、黑夜最長的一天。這一天標志著南半球的天文夏季開始，以及北半球的天文冬季開始。
常溫問題
太陽是恒星嗎？
太陽只是一顆恒星，就像太空中數十億顆恒星一樣。查看我們的彩色信息圖，了解恒星與行星的區別。
每一顆星星都是太陽嗎？
如果一顆恒星位于行星系統的中心，則它被視為“太陽”。因此，並不是所有的恒星都是“太陽”，但是除了我們自己的太陽之外，還有很多“太陽”。
次于太陽最亮的星星是什麽？
天空中僅次于太陽的最亮恒星是天狼星，即大犬座的“狗星”。
地球離太陽越來越近了嗎？
有時地球離太陽較近，有時又較遠。 這是因為地球沿橢圓軌道運行，距太陽的距離為1.47至1.52億公裏。地球距離太陽最近的點稱為近日點，最遠的點稱為遠日點。
太陽什麽時候最熱？
在地球上，太陽感覺最熱中午過後的幾個小時，因為那時太陽的直射光線有足夠的時間加熱空氣。 然而，太陽的實際溫度根本沒有太大變化。太陽的總輻照度在太陽活動周期內變化不到1%；地球上的季節性熱量主要由軸傾斜引起，而不是太陽溫度的變化。
現在你已經學到了這麽多關于太陽的知識，是時候檢驗一下你的理解了！你准備好接受挑戰了嗎？快來參加我們的太陽測驗，測試你的知識吧！從太陽食的天體力學原理到行星的獨特軌道，讓我們看看你對這個位于太陽系中心的恒星了解多少。祝你好運！
太陽報：總結
太陽是一個壯麗的天體，不僅維持著地球上的生命，而且還提供了令人驚歎的景色。因此，不要將您的天空觀測限制在夜間！使用Sky Tonight找出您所在城市天文、航海和民用黃昏的准確時間。發現太陽的全部美麗，從太陽光産生的大氣現象到在太陽表面跳舞的黑子。
