太阳上有一个神奇的现象,大众平时注意到的不多,但对于天文学家来说却又很熟悉。这个现象就是临边昏暗,又叫周边昏暗。 即:一眼望去,太阳从中心往外,亮度是逐渐降低的!换句话说,太阳的外圈比较昏暗,中心却比较亮。 图为太阳临边昏暗现象。 局部,此图更明显,上面的黑斑为太阳黑子。 为什么太阳会有临边昏暗呢? 难道是,太阳表面,中间的温度较高,而周围温度较低? 不是的。 之所以会产生临边黑暗现象,主要是因为:从里到外,光球层的温度是逐渐升高的。 在说太阳的光球层之前,我们先来了解一下太阳的基本结构。 此为欧洲航天局和美国NASA联合发射的“太阳和太阳圈探测器”拍摄的——太阳日冕抛射景观。即,太阳的最外层是日冕,日冕层的下面色球层。 日全食时,拍摄的太阳。外面的为日冕,平时不可见,日冕下面的红色一圈为色球层,平时也不可见。 那我们平时能看到的太阳表面,它是那一层呢?没错,它就是光球层。 这就是,早晚我们观察太阳时,看到的光球层。上图中,左上角的小黑球是金星在太阳上的投影,中心的黑点为太阳黑子。 几乎所有的太阳光都是从光球层发出来的。光球层大约500千米厚。跟日冕层、色球层比起来,光球层最薄,但它恰恰是最不透明的。另外,因为太阳的能量是从核心向外传播的,所以光球层的温度,从里到外是逐渐降低的,在光球层底部,温度大约有6000多摄氏度,而光球的顶部,也就是光球的表面,大约只有4000多摄氏度。 上文说,产生临边昏暗现象的原因是:从里到外,光球层的温度是逐渐升高的。 这意味着什么呢? 意味着光线从光球层发射出来时,经过大气层的厚度不一样。如下图所示: 光线1和光线2是从光球层底部发出来的,但是可以轻易地看到,光线1经过光球层的厚度(红线部分)远远大于光线2,就好像大雾天一样,距离越远,光线穿过的雾就越多,于是越不清楚。因此,光线1比光线2暗。 假如光通过光球层时,穿过的厚度是一样的,如光线2和光线3。那么,如果要满足这个条件的话,光线3就不能是从光球底层发出,只能从中间的位置。而我们之前说了,光球层的温度从里到外是逐渐降低的,所以,光线3还是没有光线2亮。 这就是导致临边昏暗的原因。 寒木注:如有喜欢关于月球殖民和月球军事基地的网友,可看看这个: |
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