“太阳上会下雨吗?”当我们听到这个问题的时候,往往会向提出这个问题的人翻出一个白眼,同时在心里冷笑一声:“幼稚”。这是因为太阳是个大火球,而且太阳又是气体恒星,在它的上面怎么可能有雨的存在呢?然而NASA的人造卫星SDO却为我们展示了令人惊异的场景,太阳上真的会“下雨”!如下图所示。

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上图是2010年2月,NASA发射的人造卫星太阳动力学观测站 (Solar Dynamics Observatory,简称SDO)记录到的场景。我们可以看到,在太阳外层的区域,雨点状的物质纷纷扬扬的洒向太阳的表面。要知道太阳是在太阳系里的老大,它的体积可以装上100多万个地球,所以这些“雨点”虽然看上去比较小,但是它们真实比例是相当大的,每一颗都可以覆盖数千公里的范围。那么,在太阳的表面下的这个“雨”到底是什么呢?今天我们就来讲一讲。

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大家都知道,太阳之所以发光发热,是因为它的内部在源源不断的发生核聚变反应。目前太阳内部的核反应是最基本的氢-氦核聚变,太阳每秒消耗掉400万吨氢,其核聚变产生的巨大辐射力与自身的重力形成了流体静力学平衡状态,从而使太阳能够稳定的发光发热。

而要保持这种平衡状态,就必须要有源源不断的氢进入太阳的内核,我们来看看太阳的内部是怎么让外部的氢进入到内核的。其实这个原理很简单,那就是对流。我们都知道,在烧开水的时候,处于锅底的水其温度是比其他位置的水高的,这时温度高的水就会向上运动,同时其他位置的水则会向锅底运动,这就是对流的过程。

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同理,在太阳的核心温度是最高的,在这个位置的物质也会有向外运动的趋势,再加上核聚变辐射力的帮助,它们就会向太阳表面扩散,与此同时,太阳外部相对温度较低的物质就会在重力的作用下向太阳核心移动,从而完成了内外物质的交换。在太阳的对流过程中,内部的高温物质向上升起,并不断的将热量传递给外层物质,当它们本身冷却的时候,它们的运动方向又改为垂直向下,如此反复,从而将太阳核心的热量扩散到整个太阳。

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在有些时候,太阳核心的高温物质携带了足够的能量,它们就会从太阳的表面像火山一样喷出,形成壮观的日冕,太阳表面的平均温度为6000摄氏度左右,而日冕的温度却可以高达100万摄氏度以上,由此可见它们携带了多么大的能量!日冕爆发以后能量得到了极大的释放,其组成物质的温度也就迅速下降,在这个时候,它们就会形成一些相对稠密的雨点状物质,并在太阳的引力作用下被拉回太阳表面,这就是我们所看到的在太阳表面“下雨”的场景。

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值得一提的是,这些“雨点”其实并不是我们通常所想象的液体,虽然它们的温度比较低,但是这只是相对的,事实上它们还是炽热的等离子体。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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