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太陽黑子的高分辨率 GREGOR 圖像，太陽上涼爽的黑暗磁暴

太陽是一個巨大的熾熱帶電氣體球。 隨著太陽在極其常規(guī)的 11 年太陽周期中前進，恒星表面的電磁活動變得越來越混亂。 這種湍流不可避免地導致太陽黑子的出現(xiàn)——由于強烈的磁場干擾，在太陽的低層大氣中形成了行星大小的黑暗區(qū)域。

對于大多數(shù)可見光望遠鏡來說，太陽黑子是黑色的。 但是為什么它們看起來像這樣，它們真的是黑色的嗎？

事實證明，黑子實際上并不是黑色的。 相反，黑暗只是由太陽黑子及其周圍環(huán)境的對比熱量造成的視覺錯覺。

根據(jù)大學大氣研究公司 (UCAR) 的說法，“與太陽的明亮面相比，太陽黑子只是黑暗的”。 “如果你能從太陽中切出一個普通的黑子，并將它放在夜空中的其他地方，它就會像滿月一樣明亮。”

兩個巨大的太陽黑子群在太陽的東北邊緣張開

根據(jù)美國宇航局的數(shù)據(jù)，太陽黑子看起來比太陽其他可見表面或光球層暗得多的原因是因為它們的溫度要低得多，而且太陽黑子下方的氣體發(fā)出的光大約是太陽其他部分的 25%。

根據(jù)美國國家氣象局 (NWS) 的數(shù)據(jù)，太陽黑子仍然很熱——天文學家估計一個典型的太陽黑子的溫度約為 6,300 華氏度（3,500 攝氏度）——但周圍的光球層的溫度約為 10,000 F（5,500 C）。

據(jù)美國國家氣象局稱，太陽黑子很酷，因為它們形成于磁場特別強的區(qū)域——大約是地球磁場的 2500 倍，遠強于太陽上其他任何地方。這增加了施加在太陽黑子上的磁壓力，從而抑制了熱量從太陽內部流向表面，并使該區(qū)域比其周圍環(huán)境更冷。

太陽黑子被壓抑的磁能可能會產(chǎn)生一些壯觀且危險的副作用。當太陽黑子周圍的磁場線變得過于復雜時，它們會迅速形成新的結構，釋放出突然爆發(fā)的磁能。這種能量可以與周圍的等離子體——構成太陽大部分的熱、帶電氣體——相互作用，并產(chǎn)生被稱為太陽耀斑的能量爆炸。

太陽黑子因太陽耀斑而噼啪作響

太陽耀斑總是發(fā)生在太陽黑子附近的活躍區(qū)域，這意味著在給定時間太陽上的黑子越多，耀斑爆發(fā)的可能性就越大。 太陽黑子更有可能出現(xiàn)在太陽 11 年活動周期的高潮附近，也就是所謂的“太陽最大值”，此時磁場活動達到頂峰。

耀斑產(chǎn)生的熱量反過來又會引發(fā)另一種稱為日冕物質拋射 (CME) 的爆炸，在這種爆炸中，帶電的太陽粒子直接從太陽大氣中噴出，并以高速飛越太空。

大多數(shù) CME 無害地進入太空。 但是，如果 CME 恰好針對地球，則可能會產(chǎn)生有害后果。 當 CME 飛越地球大氣層時，它會破壞電網(wǎng)、導致無線電中斷或損壞衛(wèi)星； 地球上的生命仍然受到地球磁場的保護，但在太空工作的宇航員可能會受到高于正常劑量的輻射。

但也有好的一面：當 CME 撞擊地球時，由此產(chǎn)生的帶電粒子雨穿過我們星球的大氣層，導致極光出現(xiàn)在比平時低得多的緯度上。 對于地球天空中如此美麗的色彩展示，您可以感謝太陽上的一個大而黑的點。