什么是太阳风_太阳风的基本概念

太阳风的强大力量与地球相互影响。图中蓝色“蜘蛛”的头部、腿部和身体实际上是地球的磁场线，而蜘蛛“颈部”上的圆球则是我们的星球。

图解：“颈部”代表我们的星球.图源： Steele Hill/NASA 一、什么是太阳风？ 太阳风是一个术语，用来描述太阳持续发射的无限粒子流，如电子和质子。太阳风由来自太阳日冕的等离子体组成，当太阳光被遮挡，例如在日食期间太阳风就能被看到。

图解：太阳的日冕物质抛射。图源：Courtesy of SOHO/LASCO consortium 太阳风的速度可以达到每小时900公里，它的速度随着太阳粒子体积峰值和大耀斑期间太阳的磁场而变化。日冕洞上方的太阳风最大，在那里太阳的磁场很弱，更多的粒子可以逃逸到太空；在飘带上方，太阳风的强度和速度不那么强烈。太阳风强度与太阳27天的自转有关，当太阳产生日冕物质抛射时，太阳风的速度和强度达到峰值；当太阳处于太阳极大期（在太阳黑子周期太阳输出达到峰值的时间）时，太阳风增强，其周期平均为11年。 二、太阳风对地球有什么影响？

北极光。图源：No known credit 北极光是太阳风对地球最具戏剧性的影响之一。太阳风袭击了地球周围的保护磁场—麦哲伦带，带电粒子辐射和磁性的变化产生了在北极和南极跳舞的光波。太阳耀斑和太阳风的增强都会增加辐射水平，而辐射会对地球轨道上的卫星造成干扰，严重的太阳耀斑甚至可能会干扰地球上的电子设备和手机通信。

1989年，一场太阳风暴破坏了地球上的电力线和电子通讯。随着无线技术的普及，太阳耀斑对我们的影响不断增大，而太阳风的高峰也只会增加。目前关于太阳风对地球温度的影响仍存在争议。太阳产生的热量使地球保持温暖且宜居，但当太阳能输出增加时地球也会变暖，太阳斑和太阳风都是太阳内部输出过程的副产品。虽然更大的太阳风并不意味着地球会变得更热，但太阳活动的增强会使地球变得更热，这会导致地球变暖并增加太阳风的速度和密度。 三、太阳风如何影响其他行星和天体？ 太阳风的力量使彗星尾部远离太阳，当水和碳氢化合物被太紫外线破坏时，太阳风的力量会带走分子氢。由于紫外线破坏了火星大气中的水蒸气，火星磁场损失是氢分子被太阳风带到太空中。这就是为什么火星上没有水和少量水蒸气，但却有丰富的氧同位素与其铁岩表面结合的原因。太阳风带走了氢，而自由氧则与岩石结合，因为这是剩下的全部。

图解：日球层带电粒子组成。图源：NASA / Feimer 太阳风是日光层形成的原因，日光层由太阳风向各个方向抛出的带电粒子组成。太阳风终端激波的边界处减速，在这里它的速度从每小时数百英里急剧下降，并从太阳弹出。在日球层鞘，太阳风的速度进一步减缓；在日球顶层，太阳风逐渐减慢并停止。就像地球和太空之间的界限以大气层逐渐消失为真空为标记一样，日球层的边缘是太阳系边缘的一个标记，而日球顶层则是确定太阳系结束和星际空间开始的一个标记。 四、太阳风的研究

太阳的超热带电气体飘带。图源：NASA / IMAGE ASSET MANAGEMEN Helios探测器于20世纪70年代中期发射，并进入太阳轨道对其进行研究。这两项探测都是美国和西德科学家的共同努力。ACE（Advanced Composition Explorer）是1997年发射的一颗卫星，它位于拉格朗日点1号，这是一个太阳和地球拉力相等的轨道点，这意味着它将在该轨道上运行直至失灵。ACE卫星监测太阳风并将数据发送回NASA，您可以在国家海洋、大气管理局和NOAA空间天气网站上查看ACE的监测数据。尤利西斯号太空船两次绕太阳运行，测量了太阳风、太阳的磁场和分子组成，于2009年停止工作。

图解：艺术家对RHESSI宇宙飞船观测太阳的描述。图源：NASA /Goddard Space Flight Center 美国国家航空航天局（NASA）一直在研究太阳。RHESSI于2002年发射，是一颗载有太阳光谱成像仪的卫星，它被派去研究有太阳风时，太阳耀斑和粒子加速模式中伴随的能量释放。CHIPS（宇宙热星际等离子体光谱仪）于2003年发射；IBEX（星际边界探测器）由NASA于2008年发射，专门用于标记太阳系和星际空间之间的边界。因为太阳风从超音速减速，不会产生弓形冲击波。 2010年推出了一种名为太阳动力学天文台（SDO）的探测器，它负责测量太阳的变化，包括太阳风。CINDI是耦合离子中性动态研究的缩写，这颗太空卫星研究太空天气（包括太阳风）对地球大气层的影响。

SOHO航天器是一个太阳观测站，虽然它专注于太阳的研究，但它仍发现了一千多颗彗星；ARTEMIS于2007年推出，用于研究月球和地球对太阳风的影响；ARTEMIS最初是研究地球磁场和北极光THEMIS任务的一部分。 Solar Probe Plus将进入太阳的日冕，探索有关太阳日冕或气体层比光球表面更热的问题，它计划于2015年发射。美国航天局并不是唯一一个研究太阳的组织，太阳卫星Hinode由日本发射，它的名字翻译成英文为“日出”。日本还与美国宇航局合作建造了GEOTAIL卫星来研究地球的磁尾。