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太陽的構造為何？

太陽的構造為何？

　太陽系的母親-太陽 每日清晨五、六時左右，我們都可自東方地平線上，看到一團白炙的火球緩緩上昇，它驅逐了黑暗、也帶來了溫暖，使整個大地自熟睡中甦醒，並恢復了生機，這就是照顧整個太陽系數十億年如一日的母親－太陽。

太陽的直徑有一百三十九萬公里，距離我們地球僅有一億五千萬公里，以每秒鐘繞行地球七圈半，可達三十萬公里速度最快的光行之，只需八分十八秒即可抵達，所以太陽可說是距離地球最近的恆星，而第二近的恆星，則遠在四點三光年，相當於四十兆公里外，這也就是為什麼太陽在天文學家眼中，視為研究恆星最佳的標本。

我們的太陽大約誕生於四十六億年前，當時一大團混雜著塵埃的氫氣雲，由於受到萬有引力的影響，逐漸收縮、凝聚，致使密度越來越高，溫度也因而越來越高，當溫度高達攝氏一千萬度時，終於產生類似氫彈爆炸的「核融合反應」，放出大量的光和熱－我們的太陽終於誕生了。

今天，太陽仍然以每秒將六億噸的氫融合為氦，其中四百萬噸的氫則轉化為能量，以光與熱的形式輻射到整個太陽系－包括一億五千萬公里外的地球與五十九億公里外的冥王星，「每秒鐘六億噸」，你不用懷疑這個數字，太陽已經如此燃燒了四十六億年之久，甚至還可再燒五十億年才會「斷炊」，所以－「安啦」！如果用一把菜刀把太陽剖開來的話－「*%$!!…….」，我們可以看到太陽整體由內而外的構造，依序可分為核心層、輻射層、對流層、光球層、色球層及日冕層。

核心層可說是太陽的「核子反應爐」，也就是太陽能源產生的區域，由於太陽強大的重力加上一千五百萬度的高溫，所產生巨大的能量，透過輻射層、對流層而到達表面，這其間所需的時間，估計約需二十萬年左右，由於能量的傳送是如此之慢，太陽才能以穩定的速率發出光和熱，這對我們人類以及人類的文明而言，實在是太重要了！因為太陽只要偶而「抖」那麼一下，地球的溫度必會造成劇變，當然我從SMM衛星上所拍攝到的大陽日冕 ，右下圖用電腦將不同的顏色區隔亮度
太陽的結構太陽的主要成分是氫和氦，因為受到高溫的影響，這些成份以離子狀態存在，所以說，組成太陽的物質不是固體，也不是液體，嚴格說起來應該是電漿。

太陽沒有界限分明的表面，但為了方便討論，天文學家把發出強烈白光，而光線無法穿透的球面做為太陽的表面，給了它一個特別的名稱叫光球層，並以光球層為分界，把太陽的結構分成內部與大氣兩大部份。

(請在圖上按一下，便可得到清楚的圖示，且當滑鼠移到各部位時，將出現詳盡的說明)a. 內部結構：直徑約一百四十萬公里，由內到外可分為核心、輻射層、對流層等三大部份。

1. 核心：氫核熔合成氦反應之處，也是太陽能源的來源。

此區域約占太陽半徑的25%，據科學家推測，太陽中心壓力大約有一千億個大氣壓，溫度達一千五百萬度，密度則可達到水的150倍。

由此處融合產生的能量，須歷經百萬年才能傳抵太陽表面。

2. 輻射層：距離中心25~70%處，核心產生的能量，在此處以輻射的形式傳出，也就是以電磁波的形式傳遞。

本區因為溫度和壓力不如核心，所以無法產生氫核融合反應。

但因為本區內層溫度七百萬度，外層溫度二百萬度，物質密度仍有水的20倍，來自核心的㬳射線與X射線光子，不斷與層內物質粒子相碰撞，被物質粒子吸收後再輻射，光子平均每走不到1公分就與物質粒子碰撞一次，光子飛不遠就會因為這種情形的發生而消失或轉向。

所以這些由核心以"光"形式向外傳遞的能量，大約需經過一百萬年的掙扎，才能抵達太陽表面。

3. 對流層：靠近表面處，厚約15萬公里，能量以對流形式傳出。

此層幾乎完全不透明，從輻射層傳來的能量，在這一層以對流的方式由高熱氣團帶到表面，表面較冷的氣團則下沉，頗似沸騰狀態的一壺水。

因對流而產生的對流胞，從表面上看起來呈一粒一粒的粒狀組織，稱為米粒組織，生命期約為五至八分鐘。

對流層厎部的溫度約為二百萬度。

b. 太陽的大氣層： 由光球層、色球層、日冕與太陽風組成。

1. 光球層： 約500公里厚，溫度約5800 K。

我們所看到的太陽表面即是光球層。

仔細觀測可看到尺度大小約為1000公里的米粒組織，此一結構是由對流所造成的。

另外可明顯地看到太陽黑子。

2. 色球層：色球層沒有明顯的上邊界，太陽的邊緣氣體密度很低，使得此部份的發光強度，只有光球的萬分之一。

在日全蝕中，只有當月面剛好把光球全部遮擋時，才能看到玫瑰色的色球層。

此層溫度隨高度的增加而上昇，由光球層頂部的4200K升至數萬K的高溫。

3. 日冕：厚約太陽半徑的1.3倍，溫度約100萬K。

其密度約為地球表面大氣的十億分之一，非常稀薄，只有在日全食或使用日冕儀時才能觀測到。

4. 太陽風：高速的離子氣體被吹離太陽者被統稱為太陽風。

太陽風造成太陽質量流失量每秒多於一百萬噸。

太陽風中的高能粒子如直接吹襲地球表面，對地球的生命與生態環境具有極毀滅性的影響。

還好地球有磁場與大氣遮蔽，大部份的高能粒子被阻隔在地球之外，少部份在地球極區進入的粒子與空氣分子碰撞，使空氣分子游離並發出瑰麗的極光。

太陽的構造大致可分為六層或六區，由太陽中心算起，依次序為核心區、輻射區、對流區、光球層、色球層及日冕。

核心區的半徑約為太陽半徑的四分之一，但質量約為太陽的二分之一，溫度及氣壓都超過其他區域甚多，是太陽能量產生的區域。

而輻射區及對流區之厚度分別約為太陽半徑的五分之三及二十分之三，此兩區的功能是利用輻射作用及對流作用將核心區的能量傳至太陽表面。

在地球上的我們所看到的是太陽的光球層，溫度大約是5800K，厚度約500公里，是太陽黑子活動的區域。

緊接著光球層外的色球層厚約2500公里，溫度約在104K至106K間，是一個十分活躍，有強烈輻射及閃焰（flares）發生的區域。

日冕是密度很低而且形狀不規則的區域，它可延伸到數個太陽半徑的距離，溫度介於一百萬至數百萬度之間。

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