太阳系的动力——太阳(一)

太阳,离目前已知生命体星球——地球最近的一颗恒星。据观测推算和理论模拟,它已至“中年”,有近50亿年的历史。朝起昏没,东升西落,明晃晃、圆滚滚的身材,既照亮了地球,也温暖了地球。古时,农时、农事依赖于它,道出了四季变换、日月更迭。“后羿射日、夸父逐日”的传说家喻户晓,“两小儿辩日”的篇章畅想古今。
在这里,我想用“动力”这个词来概括太阳,它不仅占据了整个太阳系近99.8%的质量,让系内八大行星、小行星和彗星都能井然有序地绕它旋转,而且提供的光、热和粒子流,亦是行星际空间环境、行星磁环境、生命起源等重要前沿问题的研究源头。而基于太阳和太阳系,系外的恒星、行星、星系、星系团、宇宙等形成与演化过程才能不断生机盎然。
在此,我们将主要围绕日常生活中对太阳认识的误区、太阳结构和太阳活动、空间天气与行星际环境、恒星的结构与演化四个模块对太阳进行一一阐述。如个人理解还未到位,也欢迎各位读者批评指正。

认识误区
第一个问题是:平常你看到的太阳真的是太阳吗?
答案并不是这样的,你会说是不是上帝把我的眼睛给蒙上了薄纱?也不只是眼神的问题,其实一般清晨看到从地平线上冉冉升起的太阳,它或许还只是在地平线下等待“破土”。只是光照经过大气折射提前进入视网膜,而后直觉告诉我们光都是沿直线传播的,所以就看了误以为的“太阳”本体。不同的大气厚度、大气成分产生的折射率都不一样,而正午往往还真的是“本尊”。不过,也不能直接“张目对日”,不然视力减退、眼球灼烧、双目失明都纷至沓来。
第二个问题是:冬至日距离太阳比夏至日远?
这个答案从温感上来说,如同“两小儿辩日”里的远近之辨,但从实际的地球公转轨道上来看,处于北半球夏至日的地球是要比冬至日远的。因为地球的自转轴和公转轴存在夹角,因此呈现四季更替的变化,夏天距离更远,但体感温度较高是因为太阳直射点位置在北回归线附近,而冬天基本都是斜射,这样地表接收到的光照强度自然会减弱,体感温度也会降低。
第三个问题是:光是生命必要的因素吗?
这个答案是极其复杂和富有争议的。在地球的海沟深处,基本无光条件,还是有很多不同类型生命活动的迹象,这些生命体可能是“厌氧”,而且可能是“喜暗”的。当然,对于“喜氧”生物而言,赖以植物通过光合作用合成的氧气,而阳光在其中起到的作用不容小觑。
第四个问题是:太阳是静止的吗?
“静止”和“运动”的概念一直是相对的。在地球上,每天都能看到太阳的朝升夕落,这个时候是因为人在地球上,与地球一起在自转,地球相对就是静止的,而太阳就是“绕着地球在动”,事实上是地球绕着太阳在做椭圆轨道的公转,此时参考系的原点就在太阳上,当然人不可能到太阳上去。在太阳系中,确实由于太阳的质量巨大,所有天体基本都绕着太阳在转动,而在太阳系所处的银河系中,太阳还是在绕着银河系的“中心”在运动,此时参考系的原点就在“中心”上,关于这个“中心”还是有很多的未解之谜,需要去挖掘。
第五个问题是:阴阳历中十九年置七闰是完全重合的吗?
基本重合,但不完全是。关于这个问题,简单的理解就是出生的阴历和阳历与十九周岁当天的阴历和阳历是完全重合的。但是,也有像我似的差了一天,1994年7月30日,农历六月廿二,而2013年7月30日,农历六月廿三,同时2032年7月30日,农历六月廿四。“这神奇近乎完美的历法却让我的阴阳历重合不了,我可太难了”。

晨光熹微荷露凝、落日余晖红霞映。
了解了以上关于太阳的小误区,接下来由内而外地对太阳结构和特征展开相关叙述,有关太阳的研究内容涵盖特别广泛,后续尽可能用全面而又联系实际地来介绍重要概念,主要结合恒星结构与演化的基本模型梳理太阳内外的基本结构(日核、辐射区、对流区、光球层、色球层、日冕层)、主要太阳活动的观测和特征(太阳黑子、耀斑、谱斑、暗条、日珥、日冕物质抛射CME、太阳风)、太阳活动在行星际引起的结构(高低速流相互作用区、行星际日冕物质抛射ICME、日球层等离子体片HPS)和观测特征等内容着重展开叙述。