太阳的成分?

　　组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占713%,氦约占27%,其它元素占2%太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气太阳的大气层,像地球的大气层一样,可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层,即光球、色球和日冕三层我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层,温度约是6000℃它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构但是,天文学家根据物理理论和对太阳表面各种现象的研究,建立了太阳内部结构和物理状态的模型这一模型也已经被对于其他恒星的研究所证实,至少在大的方面,是可信的

太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是太阳那巨大能量的真正源头太阳核心的温度极高,达1500万℃,压力也极大,使得由氢聚变为氦的热核反应得以发生,从而释放出极大的能量这些能量再通过辐射层和对流层中物质的传递,才得以传送到达太阳光球的底部,并通过光球向外辐射出去

太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面,通常所说的太阳半径也是指光球的半径光球的表面是气态的,其平均密度只有水的几亿分之一,但由于它的厚度达500千米,所以光球是不透明的光球层的大气中存在着激烈的活动,用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构,很象一颗颗米粒,称之为米粒组织它们极不稳定,一般持续时间仅为5～10分钟,其温度要比光球的平均温度高出300～400℃目前认为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象

光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子黑子是光球层上的巨大气流旋涡,大多呈现近椭圆形,在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑,但实际上它们的温度高达4000℃左右,倘若能把黑子单独取出,一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒日面上黑子出现的情况不断变化,这种变化反映了太阳辐射能量的变化太阳黑子的变化存在复杂的周期现象,平均活动周期为112年

紧贴光球以上的一层大气称为色球层,平时不易被观测到,过去这一区域只是在日全食时才能被看到当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间,人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩,那就是色球色球层厚约8000千米,它的化学组成与光球基本上相同,但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多日常生活中,离热源越远处温度越低,而太阳大气的情况却截然相反,光球顶部接近色球处的温度差不多是4300℃,到了色球顶部温度竟高达几万度,再往上,到了日冕区温度陡然升至上百万度人们对这种反常增温现象感到疑惑不解,至今也没有找到确切的原因

在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰,这就是天文上所谓的“日珥”日珥是迅速变化着的活动现象,一次完整的日珥过程一般为几十分钟同时,日珥的形状也可说是千姿百态,有的如浮云烟雾,有的似飞瀑喷泉,有的好似一弯拱桥,也有的酷似团团草丛,真是不胜枚举天文学家根据形态变化规模的大小和变化速度的快慢将日珥分成宁静日珥、活动日珥和爆发日珥三大类最为壮观的要属爆发日珥,本来宁静或活动的日珥,有时会突然"怒火冲天",把气体物质拼命往上抛射,然后回转着返回太阳表面,形成一个环状,所以又称环状日珥

在日全食时的短暂瞬间,常常可以看到太阳周围除了绚丽的色球外,还有一大片白里透蓝,柔和美丽的晕光,这就是太阳大气的最外层──日冕日冕的范围在色球之上,一直延伸到好几个太阳半径的地方日冕里的物质更加稀薄,它还会有向外膨胀运动,并使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风

太阳看起来很平静,实际上无时无刻不在发生剧烈的活动太阳表面和大气层中的活动现象,诸如太阳黑子、耀斑和日冕物质喷发等,会使太阳风大大增强,造成许多地球物理现象──例如极光增多、大气电离层和地磁的变化太阳活动和太阳风的增强还会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作,使卫星上的精密电子仪器遭受损害,地面电力控制网络发生混乱,甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁因此,监测太阳活动和太阳风的强度,适时作出“空间气象”预报,越来越显得重要

太阳的结构

太阳的结构从里向外主要分为：中心为热核反应区，核心之外是辐射层，辐射层外为对流层，对流层之外是太阳大气层。

从核物理学理论推知，太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1/4，约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下，太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。

太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层，辐射层的范围是从热核中心区顶部的025个太阳半径向外到086个太阳半径，这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说，辐射层占整个太阳体积的绝大部分。

太阳内部能量向外传播除辐射，还有对流过程。即从太阳086个太阳半径向外到达太阳大气层的底部，这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大，很不稳定，形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。

太阳对流层外是太阳大气层。太阳大气层从里向外又可分光球、色球和日冕。

我们看到耀眼的太阳，就是太阳大气层中光球发出的强烈的可见光。光球层位于对流层之外，属太阳大气层中的最低层或最里层，光球层的厚度约500公里，与约70万公里的太阳半径相比，好似人的皮肤和肌肉之比。我们说太阳表现的平均温度约6000摄氏度，指的就是这一层。

光球之外便是色球。平时由于地球大气把强烈的光球可见散射开，色球便被淹没在蓝天之中。只有在日全食的时候才有机会直接饱览色球红艳的姿容。太阳色球是充满磁场的等离子体层，厚约2500公里。其温度从里向外增加，与光球顶衔接的部分约4500摄氏度，到外层达几万摄氏度。密度则随高度增加而减低。整个色球层的结构不均匀，由于磁场的不稳定性，太阳高层大气经常产生爆发活动，产生耀斑现象。

日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体，它的密度比色球层更低，而它的温度反比色球层高，可达上百万摄氏度。日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕。

有句话说“万物生长靠太阳”，太阳对于地球上的生命来讲真的是太重要了。太阳每时每刻都在给地球送温暖，而且是46亿年如一日地给地球带来阳光和温暖。

那太阳的燃料是什么呢？这么久了它怎么还没有烧完呢？太阳的是怎样构成的呢？

图示：太阳

关于这个问题咱们可以从太阳的诞生说起。大约在50亿年前，太阳还没有诞生，也没有地球。在我们太阳系这个地方是一片虚无缥缈的星云。因为这里是太阳出生的地方，所以科学家把它叫做“太阳星云”。太阳星云的主要成分是氢气和氦气另外还有一些其它物质组成的尘埃。

后来这团巨大的星云气体在重力的作用下开始向中心坍缩。随着物质的坍缩，星云中心的密度越来愈大，温度也越来越高。最终在大457亿年前，一道耀眼的光芒划破了黑暗的宇宙。一颗年轻的恒星诞生了。这就是太阳。从此太阳开始了它的星光大道。

图示：太阳的诞生

太阳正是由太阳星云中的氢气和氦气组成的。其中氢是的含量最多，占了太阳总质量的大约75%。太阳剩下的组成元素中，大部分是氦，氧、碳、铁等元素还不到太阳总质量的2%。

太阳里面的这75%质量氢元素就是太阳的燃料。太阳发出的能量正是太阳内部的氢元素通过核聚变反应产生。在太阳内部从中心到大约025个太阳半径的地方是太阳的核聚变反应区。这里的温度高达1500万摄氏度，压力相当于地球大气压的3亿倍。在这极高的温度和压力作用下，太阳每秒钟都有6亿吨的氢聚变成为596亿吨的氦，并且释放出了相当于400万吨氢的能量。这就是太阳巨大能量的来源。

图示：太阳的内部

这么一看，太阳释放出的能量是相当惊人的。太阳每秒钟就有400万吨的物质转化成了能量。那么太阳1年就会损失大约126万亿吨的质量。科学家研究认为，到目前太阳已经损失了大约100个地球的质量。但是这点质量损失对于太阳来讲不算什么。它的质量可是地球的33万倍！

科学家认为，太阳内部的氢元素还足以供太阳燃烧至少50亿年的时间。大约50亿年后，太阳内部的氢元素将耗尽，太阳会变成一颗红巨星，随之内部的氦元素开始发生核聚变反应。这就是《流浪地球》提到的氦闪。

图示：红巨星太阳

这时候太阳带给地球的可不是温暖而是毁灭！

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组成太阳的化学元素主要是氢和氦，以质量计算它们在太阳光球中分别占749%和238%。所有的重元素，在天文学中称为金属，只占不到总质量的2%，含量最丰富的是氧（大约占太阳质量的1%）、碳（03%）、氖（02%）、和铁（02%）。

太阳继承了形成它的星际物质中的化学成分：在太阳中的氢和氦来自太初核合成，金属是由前一代恒星经由恒星核合成产生的，并在太阳诞生之前完成恒星演化将产物返回星际介质中的。光球的化学成分通常被认为是与原始太阳系的组成相当。

然而，自从太阳形成，氦和重元素已经迁移出光球，因此现在光球中只有微量的氦，并且重元素也只有原始太阳的84%，而原恒星的太阳711%是氢，274%是氦，15%是金属。

在太阳内部的部分，核聚变将氢转化成氦已经修改了组成，所以太阳的最内层大约有60%是氦，金属的丰度则没有改变。因为内部是辐射带，没有对流（参见之前的结构），没有核聚变的产物从核心上升进入光球。

前面所述的太阳重元素丰度通常都是使用分光术测量太阳表面的光球，和测量陨石中没有被加热温度熔化的丰度。这些陨石被认为保留了恒星太阳的组成，因此没有受到重元素的污染。这两种方法的结果是一致的。

特征

太阳是一颗G型主序星，约占太阳系质量的9986%。太阳的绝对星等为+483，估计比银河系中约85%的恒星还要亮，其中大部分是红矮星。 太阳是第I星族，或富含重元素的星。太阳的形成可能是由附近一颗或多颗超新星的冲击波触发的。

太阳系中大量的重元素（如金和铀，相对于这些元素在所谓的第二族，贫重元素恒星中的丰度。这些重元素最有可能是由超新星期间的吸热核反应产生的，或者是由第二代大质量恒星内的中子吸收嬗变产生的。

太阳是迄今为止地球天空中最亮的物体，视星等为-2674。 

这比下一个最亮的恒星天狼星亮约 130 亿倍，天狼星的视星等为 -146。一个天文单位（约 150,000,000 公里；93,000,000 英里）被定义为太阳中心到地球中心的平均距离，尽管随着地球从1 月的近日点移动到 7 月的远日点，该距离会有所不同。

距离可以在 147,098,074 公里（近日点）和 152,097,701 公里（远日点）之间变化，极端值的范围可以从 147,083,346 公里到 152,112,126 公里。

在其平均距离上，光从太阳的地平线传播到地球的地平线大约需要 8 分 20 秒，而来自太阳和地球最近点的光则需要大约两秒的时间。这种阳光的能量通过光合作用支持地球上几乎所有的生命，并驱动地球的气候和天气。

太阳的内部主要可以分为三层,核心区,辐射区和对流区

太阳的能量来源于其核心部分。太阳的核心温度高达1500万摄氏度，压力相当于2500亿个大气压。核心区的气体被极度压缩至水密度的150倍。在这里发生着核聚变，每秒钟有七亿吨的氢被转化成氦。在这过程中，约有五百万吨的净能量被释放（大概相当于38600亿亿兆焦耳，386后面26个0）。聚变产生的能量通过对流和辐射过程向外传送。核心产生的能量需要通过几百万年才能到达表面。

辐射区包在核心区外面

这一层的气体也处在高温高压状态下(但低于核心区),粒子间的频繁碰撞,使得在核心区产生的能量经过很久(几百万年)才能穿过这一层到达对流区

辐射区的外面是对流区

能量在对流区的传递要比辐射区快的多这一层中的大量气体以对流的方式向外输送能量(有点像烧开水,被加热的部分向上升,冷却了的部分向下降)对流产生的气泡一样的结构就是我们在太阳大气的光球层中看到的"米粒组织"。

太阳是自己发光发热的炽热的气体星球。它表面的温度约6000摄氏度，中心温度高达1500万摄氏度。太阳的半径约为696000公里，约是地球半径的109倍。它的质量为1989×10^27吨，约是地球的332000倍。太阳的平均密度为14克每立方厘米，约为地球密度的1／4。太阳与我们地球的平均距离约15亿公里。

太阳是银河系中的一颗普通恒星，位于银道面之北的猎户座旋臂上，距银心约23光年，它以每秒250公里的速度绕银心转动，公转一周约需25亿年。太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天；两极区约为35天。

通过对太阳光谱的分析，得知太阳的化学成分与地球几乎相同，只是比例有所差异。太阳上最丰富的元素是氢，其次是氦，还有碳、氮、氧和各种金属。

太阳的结构

太阳的结构从里向外主要分为：中心为热核反应区，核心之外是辐射层，辐射层外为对流层，对流层之外是太阳大气层。

从核物理学理论推知，太阳中心是热核反应区。太阳中心区占整个太阳半径的1／4，约为整个太阳质量的一半以上。这表明太阳中心区的物质密度非常高。每立方厘米可达160克。太阳在自身强大重力吸引下，太阳中心区处于高密度、高温和高压状态。是太阳巨大能量的发祥地。

太阳中心区产生的能量的传递主要靠辐射形式。太阳中心区之外就是辐射层，辐射层的范围是从热核中心区顶部的025个太阳半径向外到086个太阳半径，这里的温度、密度和压力都是从内向外递减。从体积来说，辐射层占整个太阳体积的绝大部分。

太阳内部能量向外传播除辐射，还有对流过程。即从太阳086个太阳半径向外到达太阳大气层的底部，这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大，很不稳定，形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。太阳对流层外是太阳大气层。太阳大气层从里向外又可分光球、色球和日冕。我们看到耀眼的太阳，就是太阳大气层中光球发出的强烈的可见光。光球层位于对流层之外，属太阳大气层中的最低层或最里层，光球层的厚度约500公里，与约70万公里的太阳半径相比，好似人的皮肤和肌肉之比。我们说太阳表现的平均温度约6000摄氏度，指的就是这一层。光球之外便是色球。平时由于地球大气把强烈的光球可见散射开，色球便被淹没在蓝天之中。只有在日全食的时候才有机会直接饱览色球红艳的姿容。太阳色球是充满磁场的等离子体层，厚约2500公里。其温度从里向外增加，与光球顶衔接的部分约4500摄氏度，到外层达几万摄氏度。密度则随高度增加而减低。整个色球层的结构不均匀，由于磁场的不稳定性，太阳高层大气经常产生爆发活动，产生耀斑现象。

日冕是太阳大气的最外层。日冕中的物质也是等离子体，它的密度比色球层更低，而它的温度反比色球层高，可达上百万摄氏度。日全食时在日面周围看到放射状的非常明亮的银白色光芒即是日冕。

宇宙中所有的物质都是由粒子构成的，太阳当然也是了，这是毫无疑问的。

我们常听到“基本粒子”这个词，其实宇宙间所有的可见物质以及可测量物质都是由基本粒子构成的，目前我们人类已知的有很多，比如光子、电子、中微子、质子、中子等，有些基本粒子还可以再分，比如中子可以分成质子、电子和一个反中微子，而质子又可以分成三个夸克和胶子。

除了光之外，我们所能看到的所有物质基本都是由原子组成，原子是由电子、质子和中子组成的，原子进而形成分子，分子的聚集就形成了可见物质，我们常见的物质形态是气体，液体和固体，然而太阳却不属于这三种物质形态，实际上它是一个巨大的等离子体，科学界常形容它是热等离子体与磁场交织着的一个球状天体。

等离子体又被叫做电浆或者离子酱，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化物质态，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为，其中电子处于游走状态，在原子核之间不断的流动，所以等离子体通常都比较活跃，大多数温度极高，比如太阳的表面就达5600多度，内部只达到了1500万度，是内部的核聚变将其变成了一个巨大的等离子球。

氢约占71％，氦约占27％，其它元素占2％

太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差，人类能够直接观测到的是太阳大气层，从内向外分为光球、色球和日冕3层。

光球层： 光球表面另一种著名的活动现象便是太阳黑子。黑子是光球层上的巨大气流旋涡，大多呈现近椭圆形，在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑，但实际上它们的温度高达4000℃左右，倘若能把黑子单独取出，一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒。日面上黑子出现的情况不断变化，这种变化反映了太阳辐射能量的变化。太阳黑子的变化存在复杂的周期现象，平均活动周期为112年。

色球层： 紧贴光球以上的一层大气称为色球层，平时不易被观测到，过去这一区域只是在日全食时才能被看到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩，那就是色球。色球层厚约8000千米,它的化学组成与光球基本上相同，但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。日常生活中，离热源越远处温度越低，而太阳大气的情况却截然相反，光球顶部接近色球处的温度差不多是4300℃，到了色球顶部温度竟高达几万度，再往上，到了日冕区温度陡然升至上百万度。人们对这种反常增温现象感到疑惑不解，至今也没有找到确切的原因。

日珥： 在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰，这就是天文上所谓的“日珥”。日珥是迅速变化着的活动现象，一次完整的日珥过程一般为几十分钟。同时，日珥的形状也可说是千姿百态，有的如浮云烟雾，有的似飞瀑喷泉，有的好似一弯拱桥，也有的酷似团团草丛，真是不胜枚举。天文学家根据形态变化规模的大小和变化速度的快慢将日珥分成宁静日珥、活动日珥和爆发日珥三大类。最为壮观的要属爆发日珥，本来宁静或活动的日珥，有时会突然"怒火冲天"，把气体物质拼命往上抛射，然后回转着返回太阳表面，形成一个环状，所以又称环状日珥。

日冕： 日冕的范围在色球之上，一直延伸到好几个太阳半径的地方。日冕里的物质更加稀薄，它还会有向外膨胀运动，并使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。

太阳黑子：通过一般光学望远镜观测太阳，观测到的是光球层（太阳大气层的最里层）的活动。在光球上经常可以看到许多黑色斑点，叫太阳黑子。太阳黑子在日面上的大小、多少、位置和形态等，每日都不一样。太阳黑子是光球层物质剧烈运动形成的局部强磁场区域，是光球层活动的重要标志。长期观测太阳黑子就会发现，有的年份黑子多，有的年份黑子少，有时甚至几天，几十天日面上都没有黑子。天文学家们早已注意到，太阳黑子从最多（或最少）的年份到下一次最多（或最少）的年份，大约相隔11年。也就是说，太阳黑子有平均11的活动周期，这也是整个太阳的活动周期。天文学家把太阳黑了最多的年份称为“太阳活动峰年”，把太阳黑子最少的年份称为“太阳活动宁静年”。