天文現(xiàn)象為我們解答太陽風(fēng)形成的主要原因是什么？當(dāng)太陽風(fēng)到達(dá)地球附近時(shí)，與地球的偶極磁場(chǎng)發(fā)生作用，并把地球磁場(chǎng)的磁力線吹得向后彎曲。但是地磁場(chǎng)的磁壓阻滯了等離子體流的運(yùn)動(dòng)，使得太陽風(fēng)不能侵入地球大氣而繞過地磁場(chǎng)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。

主要形成

原因

為了能夠清楚的表述太陽風(fēng)是怎樣形成的，需要先了解太陽大氣的分層情況。

一般情況下，我們把太陽大氣分為六層，由內(nèi)往外依次命名為：日核，輻射區(qū)，對(duì)流層，光球，色球和日冕。日核的半徑占太陽半徑的四分之一左右，它集中了太陽質(zhì)量的大部分，并且是太陽百分之九十九以上的能量的發(fā)生地。光球是我們平常所見的明亮的太陽圓面，太陽的可見光全部是由光球面發(fā)出的。

而日冕位于太陽的最外層，屬于太陽的外層大氣。太陽風(fēng)就是在這里形成并發(fā)射出去的。

用X射線或遠(yuǎn)紫外線拍下的日冕照片上可以觀察到在日冕中存在著大片的長(zhǎng)條形的或是不規(guī)則行的暗黑區(qū)域，通過人造衛(wèi)星和宇宙空間探測(cè)器拍攝的照片，我們可以發(fā)現(xiàn)在日冕上長(zhǎng)期存在著這些長(zhǎng)條形的大尺度的黑暗區(qū)域，這里的X射線強(qiáng)度比其他區(qū)域要低得多，從表觀上看就像日冕上的一些洞，我們形象的稱之為冕洞。

冕洞是太陽磁場(chǎng)的開放區(qū)域，這里的磁力線向宇宙空間擴(kuò)散，大量的等離子體順著磁力線跑出去，形成高速運(yùn)動(dòng)的粒子流。粒子流在冕洞底部速度為每秒16km左右，當(dāng)?shù)竭_(dá)地球軌道附近時(shí)，速度可達(dá)每秒300~400km以上。這種高速運(yùn)動(dòng)的等離子體流也就是我們所說的太陽風(fēng)。

太陽風(fēng)從冕洞噴發(fā)而出后，夾帶著被裹挾在其中的太陽磁場(chǎng)向四周迅速吹散。太陽風(fēng)至少可以吹遍整個(gè)太陽系。

當(dāng)太陽風(fēng)到達(dá)地球附近時(shí)，與地球的偶極磁場(chǎng)發(fā)生作用，并把地球磁場(chǎng)的磁力線吹得向后彎曲。但是地磁場(chǎng)的磁壓阻滯了等離子體流的運(yùn)動(dòng)，使得太陽風(fēng)不能侵入地球大氣而繞過地磁場(chǎng)繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。于是形成一個(gè)空腔，地磁場(chǎng)就被包含在這個(gè)空腔里。此時(shí)的地磁場(chǎng)外形就像一個(gè)一頭大一頭小的蛋狀物。

但是，當(dāng)太陽出現(xiàn)突發(fā)性的劇烈活動(dòng)時(shí)，情況會(huì)有所變化。此時(shí)太陽風(fēng)中的高能離子會(huì)增多，這些高能離子能夠沿著磁力線侵入地球的極區(qū)；并在地球兩極的上層大氣中放電，產(chǎn)生絢麗壯觀的極光。

太陽風(fēng)構(gòu)成人類活動(dòng)的外層空間環(huán)境。太陽大氣的擾動(dòng)通過太陽風(fēng)傳到地球，通過與地球磁場(chǎng)的相互作用，有時(shí)會(huì)引起一系列影響人類活動(dòng)的事件。例如通訊衛(wèi)星失靈、高緯區(qū)電網(wǎng)失效，及短波通訊、長(zhǎng)波導(dǎo)航質(zhì)量下降等。太陽風(fēng)的變化還可能會(huì)引起氣象和氣候的變化。由于21世紀(jì)人類將進(jìn)一步利用地球的外層空間環(huán)境，空間環(huán)境預(yù)報(bào)（或叫“空間天氣”預(yù)報(bào)）將會(huì)十分重要。搞清楚太陽風(fēng)的起源及其加熱和加速機(jī)制對(duì)于建立有效的空間天氣預(yù)報(bào)體系有著十分重要的意義。宇宙中，許多恒星，以至許多星系都會(huì)向外發(fā)出它們自己的“風(fēng)”，導(dǎo)致其物質(zhì)的損失并影響其周圍的星際空間或星系際空間。太陽風(fēng)是唯一能直接觀測(cè)到的恒星風(fēng)。對(duì)太陽風(fēng)起源和加速機(jī)制的研究必然對(duì)這一普遍的“風(fēng)”的現(xiàn)象“宇宙等離子體”的認(rèn)識(shí)有著至關(guān)重要的影響。