太阳系——太阳

太阳系是46亿年前随着太阳的形成而形成的。太阳星云由于自身引力的作用而逐渐凝聚，渐渐形成了一个由多个天体按一定规律排列组成的天体系统。太阳系的成员包括一颗恒星、八颗行星、多个矮行星、至少六十三颗卫星、约一百万颗小行星、无数的彗星和星际物质。
太阳是银河系中一颗普通的恒星。根据恒星演化理论，太阳与其他大多数恒星一样，是从一团星际气体云中诞成的。这团气体云存在于约四十六亿年前，位于银河系的盘状结构中，离中心约25亿亿公里。其体积约为现在太阳的500万倍，主要成份是氢分子。这就是“太阳星云”。经历四十多万年的收缩凝聚，星云中心诞生了一颗恒星，它就是太阳。
在太阳形成以后不久，残存在太阳周围的一些气体和尘埃，形成了围绕太阳旋转的行星和诸多小行星和彗星等其他太阳系天体，包括地球和月亮。太阳现在的年龄约为46亿年，正于它一生中的中年时期。它还可以平静地燃烧约50亿年。
太阳系据目前所知有八大行星，它们可分为两大类。一类是与地球类似的，有着坚硬石质外壳的“类地行星”，从里向外分别包括水星、金星、地球和火星。火星轨道外侧是小行星带，因此类地行星又叫“带内行星”。类地行星的卫星非常少，像水星和金星就根本没有卫星。另一类是“类木行星”，也叫“巨行星”或“带外行星”。类木行星的体积都非常大，而且没有固态的外壳，主要是由气体组成的。包括行星之王木星、土星、天王星和海王星。类木行星的另一特点是它们都有环，其中尤以土星的环最为显著。类木行星的卫星众多。此外还存在着一类“矮行星”。该类行星体积较小，基本上都位于海王星的轨道之外，且不能依靠自身质量和引力清除其轨道上的其他天体。在火星和木星的轨道间横亘着小行星带，带内分布着数不清的小行星。小行星和行星都诞生自太阳星云，但它们的体积过于微小。
在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥特星云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系，这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部，其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴，而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的，而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。

图1：太阳系所在银河系的侧面图(NASA)

图2：距地球6000万光年星系NGC 4414。它的外形与银河系十分相似(NASA/STSCI)

图3：这是太阳系八大行星，从下到上分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

图4：太阳系四颗巨行星与太阳、日饵和地球的体积比例图。图中蓝色小点是地球，太阳表面是巨大的日饵

图5：太阳系八大行星与太阳的位置排列图。左侧是太阳表面的一小部分

图6：这是美国的旅行者1号飞船在距地球64亿公里处拍摄的太阳系六颗大行星的照片

太阳（the sun）
太阳在浩瀚的宇宙中谈不上有什么特殊性。组成银河系的有大约两千亿颗恒星，而太阳只是其中中等大小的一颗。太阳已的年龄有46亿岁，正处在它一生中的中年时期。作为太阳系的中心，地球上所有生物的生长都直接或间接地需要它所提供的光和热。
太阳对太阳系而言是一个有着巨大影响并占支配地位的天体。它的直径达一百四十多万公里，是地球直径的一百多倍；质量占整个太阳系的九十九点八。要用一百多个地球才能填满太阳的圆面，而它的内部则能容纳大约一百三十万个地球。

1973年美国天空实验室拍摄的太阳照片，照片中有一个难得一见的巨大日饵。(NASA)

太阳内部构成示意图。它的中心是一个巨大的核聚变反应区。

这张太阳的圆面照片摄于H-alpha波段。H-alpha波段是一个狭窄的红色光波段。

这是太阳在紫外线波段的照片。摄于1996年。(ESA/NASA)

摄于H-alpha波段的太阳日饵照片。

太阳黑子照片。黑色的是太阳黑子，其周围的斑驳特征反映出太阳表明激烈的对流活动。

太阳磁区照片。黑色的是正极，白色的是负极。

发生于1991年的日全食，摄于美国加利福尼亚州。该图由五张单独的照片拼合而成。

1994年发生的日全食，照片摄于智利。图中可见因月球表面折射产生的贝丽珠。

发生于1999年日全食。该照片摄于英国，当时天空中有阴云。

2000年圣诞节当天发生的日食。由一位美国天文摄影爱好者拍摄。

一架喷气客机从巨大的太阳背景中飞过，由Thierry Lagault摄于法国巴黎近郊。

太阳内核的温度高达摄氏一千五百万度，在那儿发生着氢-氦核聚变反应。核聚变反应每秒钟要消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带，光子的能量被炽热的气体吸收，气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后，光子已经冷却到五千五百摄氏度了。
我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层比较活跃，温度约为摄氏六千多度，属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右，它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中，太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。
在光球层的某些局部温度比较低，在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗，所以人们称之为“黑子”。光球层外包裹着色球层，太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑，所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大，可以向太空绵延数百万公里，但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。
在辐射光和热的同时，太阳也产生一种低密度的粒子流——太阳风。太阳风以每秒四百五十公里的速度向宇宙空间辐射。地球和其它某些行星的极光也是太阳风带来的。如果一段时间内太阳风异常强大，便形成了太阳风暴。太阳的磁场极其强大复杂，其范围甚至越过了冥王星轨道。
太阳已经46亿岁了，它还可以继续平静地燃烧约50亿年。50亿年后，太阳内部的氦将转变成更重的元素，亮度会增加到现在的一倍，体积也将不断膨胀，水星、金星和地球都将进入它的大气。在经历一亿年的红巨星阶段后，太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星，并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。