1. 太阳风,太阳风危险吗?
太阳风是一种带电粒子和辐射,可以对人类的健康和电子设备造成一定的危险。但是,我们通常所说的太阳风指的是太阳风暴,这是指太阳上的大面积磁爆发释放大量能量,产生高能粒子流和辐射,对电力系统、通讯和卫星导航等设施造成威胁。对于地球上的人体健康来说,正常情况下太阳风对人体没有危险,因为地球的大气层和磁场可以有效地保护我们。
但在极端情况下,太阳风暴可能会影响到卫星通讯、电力系统、航空和海事安全等领域,因此需要密切关注和预警。
2. 什么是太阳风?
是指太阳上的剧烈爆发活动及其在日地空间引发的一系列强烈扰动。太阳爆发活动是太阳大气中发生的持续时间短、规模巨大的能量释放现象,主要通过增强的电磁辐射、高能带电粒子流和等离子体云等三种形式释放。
太阳爆发活动喷射的物质和能量到达近地空间后,可引起地球磁层、电离层、中高层大气等地球空间环境强烈扰动,从而影响人类活动。
3. 太阳风朝哪个方向吹?
从太阳的角度看,全立体角都有太阳风,也就是说,四面八方都有太阳风。
但是不同方向的风速大小有区别
黄道面(地球轨道所在平面)太阳风速度小。太阳高纬度太阳风速度大虽然人类对于太阳风的研究从1950s就开始了,但是直到2001年才看到各个朝向的太阳风。地球运行于黄道面内,所以对于黄道面附近的太阳风探测资料非常丰富,有若干卫星运行在第一拉格朗日点一直监测太阳风速度。拉格朗日点图示比如现役的ACE卫星,下图是今天(2019-03-16)的太阳风速度今天是平静的一天,太阳风速大概是350-400km。这个速度相比于太阳高年或者日冕物质抛射正中地球的时候的700+km/s 来说是非常和风拂面的。因为现在是太阳低年,太阳活跃程度很弱,没什么太阳爆发事件,所以大部分时候都是像这样一样和风拂面。因为有拉格朗日点这样的方便放探测器的位置,所以探测黄道面内的太阳风是非常方便的。而太阳高纬度太阳风的探测就很不方便了。离开黄道面本身是一件非常有技术挑战的事情。能看到高纬度的太阳风是得益于著名的尤利西斯(Ulysses)探测器,下图是Ulysses探测到的【不同方向】的太阳风速度。从上图看,太阳出发的高纬度太阳风是700~900km/s 而低纬度太阳风(地球附近的太阳风速度)是300~500km/s。为了测得高纬度的太阳风,Ulysses离开了黄道面,到太阳极区以及5个太阳半径的位置转了一圈,获得了非常宝贵的观测资料。直到今天,Ulysses仍然是为数不多的离开黄道面的探测器之一。
再次之前,我们对太阳的理解都停留在地球轨道面这一个面里,Ulysses之后,人类开启了太阳高纬度太阳风的观测
4. 太阳风顶层有什么?
太阳风顶层主要是由带电粒子和磁场组成的等离子体,称为太阳风等离子层。太阳风是指从太阳的外层大气层中喷发出的带有高能带电粒子和磁场的等离子体。在太阳风穿越宇宙空间过程中,与其他恒星、行星的磁场相互作用,从而形成了太阳风等离子层。太阳风等离子层是太阳活动的重要表现,在研究太阳活动和地球磁层变化时具有重要意义。同时,太阳风等离子层对太空航行及通讯也有一定影响。近年来,随着深空探测技术的不断发展,对太阳风等离子层研究也将更加深入和系统化。
5. 它的推力是靠什么产生的?
首先太阳风是有质量的。我们都知道太阳是一种等离子体,无时无刻都散发着能量。
而太阳风是太阳日冕层向宇宙中喷射出的一种等离子体带电粒子流。不过太阳发射的太阳风是稀薄无比的,每立方厘米只有几个到几十个粒子,和地球的分完全不能比,地球上的风每立方厘米高达2687亿亿个分子。但是太阳风吹起来速度却惊人,达到了每秒200-889千米的速度,而地球上的风只能到达每秒三十几米。如果说太阳黑子活动频繁,太阳耀斑爆发,就会形成太阳风暴,这样就会破坏地球臭氧层,无线电通讯也会受到太阳风暴的影响,甚至对人体也有伤害。
但是太阳风的的推力加速度一直是科学困惑的问题,有科学家认为,太阳风的推力可能与太阳的引力有关。起初太阳风喷发的时候,由于太阳引力的束缚初速度并不快,但是离开太阳越远,引力越小,没有了太阳引力的束缚,太阳风的自然推力就会越来越大。然后就会达到惊人的800千米每秒。不过这只是科学家的猜测。
6. 太阳风是什么意思?
太阳风是太阳周围的等离子体,它由电子、质子和其他离子组成,具有很高的温度和速度。这些等离子体被太阳的引力场束缚着,但由于太阳的热能和强烈的磁场,它们最终会逃脱太阳的引力,并从太阳表面向外喷射。
太阳风的产生是由于太阳表面的热力学和磁学过程。
7. 太阳风是热的吗?
太阳风是热的。太阳风不像地球上平静夏日的微风,相反,它是一种来自于太阳的等离子体流,一种混乱的湍流和波浪。尽管它在太空中显得非常稀薄,但这种湍流中储存了大量的能量。随着它的旋转,太阳不断地将热的物质甩到太空中,一直到太阳系最远的地方。这种被称为太阳风的湍流在太阳附近非常热。卫星观测显示,它在流走时并未迅速冷却,甚至比预期的温度更高。