太阳究竟有多大?它的边界又是怎么确定的?看看科学家们怎么说

当你仰望天空,望向被称为生命源泉的距离我们最近的恒星——太阳时,通常会看到一个闪耀着光芒的黄色圆圈。由于太阳实在太过炫目了,所以当你望向太阳一秒左右,就不得不移开视线。时至今日,即便我们已经具备了先进的科技手段,人们依然很难相信我们能够得到一张足够清晰的太阳图片并借此来确定它的大小,更不必说去推断太阳的化学组成了。然而在如今,无论是太阳的尺寸还是化学组成,我们都已经有了准确的认识。

显然,我们人类无法亲身到达太阳。太阳的核心温度可达到2500万华氏度(约1400万摄氏度——译者注),即便是太阳最遥远的边界——等离子态的日冕,温度亦可达到350万华氏度(约195万摄氏度——译者注)。由于这极高的温度,发射一个登陆太阳的探测器并直接对它开展探测显然是不现实的;况且,对天文学有所了解的读者可能已经明白,恒星的构造分为若干个层次,远比燃烧着的气体球复杂。

在这重重障碍之下,我们很难相信人类对太阳已有了如此深刻的了解。问题是……我们是怎么做到的?在仔细探究人们是如何测量太阳的尺寸,并确定它的边界这一课题之前,让我们首先对太阳的物理性质一探究竟。

太阳的构造

我们可以简单地把太阳的整体构造分为两大区域,而这两个区域又分别由三部分构成。下文介绍太阳的六个部分,其中前三者是太阳的实质结构,而后三者则围绕着太阳大气展开,这两大区域有助于我们了解太阳的一些情况,这其中包括了太阳的大小、构造、以及寿命。

核心

太阳的中心是一片致密的区域,那里极高的压力和温度足以引起核聚变(氢原子核在高温高压下互相聚合成氦原子核),由此释放大量能量;而这一反应,也正是我们所看到的太阳光的来源。太阳核心大约占到太阳半径的25%,如前所述,这里的化学构成是氢与氦。

辐射层

这一层滤过了因太阳核心的核聚变产生的巨量伽玛射线。辐射层约占太阳半径的45%,依然是一个高压环境。在这里,能量不断随机反射,以“之”字型路径上升到对流层。这一通向对流层的旅程可能会持续100万年,在这期间能量不断重复着被吸收,再通过热辐射被释放,这就导致了最终进入对流层的是能量水平较低的粒子。

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