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★令人惊讶的日冕高温（第1页）

★令人惊讶的日冕高温

太阳大气层的最外层是日冕层。它是大气层中最厚的一层，可以延伸至几个太阳半径之处，且无明显的上界。

由于日冕的物质稀薄，亮度很低，加上地球大气层对阳光的散射，日冕是很难见到的。因此观测日冕一直就不是一件容易事。据说，美国著名天文学家海耳曾希望在高山上能观测到日冕，但未能如愿。为了遮住日光，只有在日全食时才能观测日冕。人们自己能不能把明亮的光球遮上呢?为此，法国天文学家李约于1934年创制日冕仪，才实现观测日冕的愿望。不过，借助日冕仪观测日冕仍要到高山上观测，即使如此，也只能看到内冕（距太阳边缘小于O-3个太阳半径的区域）。因此，人们幻想着在月亮上建立天文台来观测日冕。李约的日冕仪安置在法国比利牛斯山上的日中峰天文台，其海拔高度只有2940米。

天文学家在研究太阳的化学成分时，发现了一种绿色谱线，以为是一种新元素“氪”。后来才知道是一种铁离子，它被剥下十几个电子。这差不多使铁失去了一半电子。剥掉外层电子是容易的，但驱逐内层电子并非容易，所耗的能量相差二三十倍。如此剥离电子，说明日冕温度应超过100万度。因此日冕谱线的证认是太**理学的一次重大突破。

究竟是什么原因使日冕层具有如此高的温度呢?最初，人们提出一种“声波加热机制”。它虽然流行30多年，到20世纪70年代末，科学家发现声波加热不是促成日冕高温的唯一原因，甚至可能不是主要原因，为此，人们又从太阳内部结构或其他种类的波的作用进行思索，但是都不成熟，还须深入研究。

此外，日冕研究还与黑子研究有关。人们发现，在太阳活动极小年份，日冕大大收缩，由于收缩得不均匀，使形状变成扁长的。这也成为科学家论证所谓“蒙德极小期”的证据之一。

#太阳是一颗普通恒星吗

《中国大百科全书·天文学》的“太阳”条目中明确指出：太阳“是银河系中一颗普通的恒星”，是“太阳系的中心天体”。

长期的观测，使科学家对太阳的各种性质了解得很清楚了，取得了一系列的基本数据。例如，太阳距地球近1．5亿公里，太阳直径140万公里，质量约2000亿亿亿吨，是一颗5等星（绝对星等），中心温度1500万度，表面温度约6000度，等等。太阳的个头儿也居中，大恒星是它的几百万倍、它是小恒星的几十倍。由此可知，太阳在宇宙中并不起眼，只是一颗普通的恒星。这似乎已成一种定论了。

近年来的一些观测使天文学家提出了若干疑问：太阳果真是一颗普通恒星吗?美国天文学家施密特在80年代先后测量了20余颗与太阳类似的恒星（如鲸鱼座τ和天鹅座61）．观测结果与理论家的预言完全一致。即恒星越老、自转越慢。但是，与太阳年龄相仿的恒星表面自转速度达每秒5公里，太阳只有每秒2公里。类日恒星（如半人马座α伴星）色球层活动剧烈，而且多数与太阳同类的恒星色球活动在8～10年间有几个周期的变化，太阳活动周期是11年，可见太阳活动较为宁静。类日恒星亮度在数小时内就有1％～2％的变化，而太阳变化却只有0．15％左右。

还有一些证据表明，太阳与其他类恒星总有些格格不入。为此，人们确实有理由怀疑太阳是否真的是一颗普通恒星。如果答案是肯定的，其原因何在呢?

施密特也探讨了这个问题。他认为，太阳如此平静的特性和较慢的自转是相关的，也正因此，太阳才造就了地球的文明；或者说，这恰好就是造就地球文明的独特条件。然而，详细的论证并不容易。太阳是一颗普通的恒星，还是一颗特殊的恒星。需要大量的观测和深入的研究。

#太阳系起源于一团云雾吗

哥白尼提出“日心说”后，太阳系的科学概念才建立起来。为了说明太阳系的起源和形成过程，科学家提出了许多假说，但是，较科学地解释太阳系起源的是德国哲学家康德和法国科学家拉普拉斯提出的星云假说。它认为，太阳系起源于一团弥漫的气体星云，由于万有引力作用形成了太阳和诸行星以及其他小天体。20世纪，康德·拉普拉斯的星云假说遇到了困难。为此，人们又提出了各种不同的新理论。

讨论太阳系起源，主要包括两个基本问题：行星的物质来源和行星的形成方式。就前者来看，主要有三种理论：灾变说、俘获说和星云说；就后者来看，主要有两种理论：收缩说和吸积说。

有名的灾变说主要有美国地质学家张伯伦和天文学家摩尔顿的“星子说”。它认为，一颗恒星运行到太阳附近时，引力作用有可能使太阳喷发大量物质，它们的凝聚形成了行星。此外还有“潮汐说（金斯）”、“碰撞说”（杰弗里斯）、“双星说”（里特顿）、“超新星说”（霍依尔）等。灾变说的主要困难是，这种可能性非常小。宇宙间恒星密度就像中国大陆上空只有3只蜜蜂，它们相碰约10亿亿年才一次，相接近机会是0．1亿亿年一次。

有名的俘获说是苏联天文学家施米特的“陨星说”。它认为，太阳先形成，在几十亿年前，太阳绕银心转动时进入星云区俘获了许多星际物质，它们逐渐形成太阳系星体。但这种可能也很小。

20世纪40年代，星云说开始复兴，又提出20余种星云说。我国著名天文学家戴文赛提出太阳系起源学说也属星云假说。值得一提的是，澳大利亚数学家普连蒂斯的星云说，特别是有关行星形成的理论，经过“旅行者2号”探测器得到一些证实。如木卫三的密度，土卫六的大气成分，天王星两颗卫星的轨道，海王星新卫星的存在和轨道等。理论同观测的惊人一致使普连蒂斯的理论获得“现代版的拉普拉斯的理论”的美誉。

总的来说，有关太阳系起源的理论已有40余种。然而彻底解决这个问题，还需要综合大量的资料，并且涉及到多学科的相关研究。