第二节 太阳和太阳系
一 太阳
太阳概况 在宇宙中，太阳只是一颗普通的恒星。但是，对地球来说，这颗恒星太重要了。没有它，地球上的生命就不会存在。太阳的光和热是人类赖以生存和活动的源泉。地球上的许多自然现象，都同太阳息息相关。
太阳与地球之间的平均距离约为1.5亿千米。太阳的半径约为700 000千米，是地球半径的109倍多。太阳的体积约为地球体积的130万倍。
太阳同所有的恒星一样，是由炽热的气体构成的，主要成分为氢和氦。它的平均密度比地球小得多，是地球平均密度的1／4。这些炽热的气体，为什么不会向四面八方飞散逃逸呢？那是因为太阳的质量太大，用它本身强大的引力，把气体给吸引住了。太阳的质量相当于地球质量的33万多倍。太阳表面的重力加速度为地球表面重力加速度的28倍。
太阳外部结构 我们能直接观测到的太阳，是太阳的大气层。它从里到外分为光球、色球和日冕三层：
（一）光球 我们看到的像圆盘一样、明亮发光的太阳表面，叫做“光球”。它是太阳外部很薄的一层，厚度大约只有500千米，表面温度约为6 000K①。太阳光基本上都从这一层发出。光球表面有一些黑斑点，叫做太阳“黑子”。黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比光球的表面温度大约低1500度左右，在明亮光球的衬托下，它才显得阴暗一些。根据长期观察和纪录，发现太阳黑子有的年份多，有的年份少。我们把黑子最多的年份，叫做太阳活动极大年，最少的年份叫做太阳活动极小年。前一次活动极大年到再次出现活动极大年的平均周期约为11年。
（二）色球 在光球的外面，有一层呈玫瑰色的太阳大气。这一层叫做色球层。它的厚度约几千千米，气体稀薄，所发出的可见光①，不及光球的千分之一。因此，只有在日全食时（或用特殊望远镜）才被人们看到。色球的温度自里向外由四、五千度升高到几万度②。色球层当中，有时会向外猛烈地喷出高达几万千米至几十万千米的红色火焰，这叫日珥。色球层的某些区域，在短时间内有突然增亮的现象。这种现象，叫做耀斑，又叫太阳色球爆发。耀斑的周期也是11年，常随黑子群的增多而增多。耀斑和黑子都是太阳活动①的主要标志。耀斑所发出的能量极大，在几分钟的短暂时间内，它能发出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，把很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、γ射线射出，把氢原子分解为高能带电粒子抛出，使它们能逃离太阳表面，并能到达地球。
（三）日冕 在色球层的外面还包围着一层很稀薄的、完全电离的气体层。这一层叫做日冕。它从色球层边缘向外延伸到几个太阳半径处，甚至更远。它的亮度仅为光球的百万分之一，也只有在日全食时或用特制的日冕仪才能看到。日冕内部的温度高达100万度，日冕离太阳表面较远，受到的引力较小，它的高温使高能带电粒子向外运动。这种粒子流运动的速度很高，每秒达350千米以上，不断地飞逸到行星际空间，好像是从太阳吹出来的一股“风”，所以叫做“太阳风”。太阳活动频繁时，太阳风的强度和速度都变大。