天文科普:太阳的基本知识

发布时间:2020-05-05 08:54:14

天文科普:太阳的基本知识

  【导语】当你在夜空中认星的时候,老师会告诉你,天上看得见的星星大多数都是恒星。恒星是一种由于内部发生热核反应产生巨大能量,从而自己就会发光发热的星球。那么离我们最近的恒星是什么呢?其实它的大名我们谁都知道,就是白天天空中灿烂夺目的太阳。它给我们带来光明和温暖。地球上万物的生长,江河海水的蒸发,地下煤和石油等矿藏的形成,都和太阳的照耀有关。假如没有阳光的照射,地面温度将会降到绝对零度左右,地球上的生命也不可能存在。太阳还是我们所在太阳系的主宰,它巨大的质量占太阳系质量的99%以上。在天文学上表示太阳的符号是⊙。



  太阳在空间的位置

  太阳只是宇宙中一颗十分普通的恒星,但它却是太阳系的中心天体。太阳系中,包含我们的地球在内的八大行星、一些矮行星、彗星和其它无数的太阳系小天体,都在太阳的强大引力作用下环绕太阳运行。

  太阳系的疆域庞大,仅以冥王星为例,其运行轨道距离太阳就将近40个天文单位,也就是60亿千米之遥远,而实际上太阳系的范围还要数十倍于此。

  但是这样一个庞大的太阳系家族,在银河系中却仅仅只是十分普通的沧海一粟。我们的银河系拥有至少1000亿颗以上的恒星,直径约10万光年。跳到银河系之外来看,我们会发现太阳位于银河系的对称面附近,距离银河系中心约3.3万光年,在银道面以北约26光年。它以约每秒250千米的速度绕银河系中心旋转,同时又相对于周围的恒星以每秒19.7千米的速度朝着织女星附近方向运动。

  [小资料]天文单位和光年

  天体的距离实在过于遥远,用普通的米制单位来表示就显得十分不方便。天文学家们想出了一些特别的单位制来取代米制单位。其中常见的有以下两个:

  (1)天文单位(简写为AU),定义为太阳与地球的平均距离,1AU=149,597,892公里。(简记为:1AU≈1.5亿千米)

  (2)光年。定义为光在一年里所能走过的距离,1光年=9.4605×1013千米(简记为:1光年≈10万亿千米。)

  太阳的大小

  太阳是一个巨大而炽热的气体星球。知道了日地距离,再从地球上测得太阳圆面的视角直径,从简单的三角关系就可以求出太阳的半径为69.6万千米,是地球半径的109倍。由此可以算出太阳的体积为地球的130万倍。

  天文学家根据开普勒行星运动的第三定律,利用地球的质量和它环绕太阳运转的轨道半径及周期,还可以推算出太阳的质量为1.989×1033克,这个质量是地球的33万倍。并且集中了太阳系99.86%的质量。但是,即使这样一个庞然大物,在茫茫宇宙之中,却也不过只是一颗质量中等的普通恒星而已。

  由太阳的体积和质量,可以计算出太阳平均密度为1.409克/厘米3,约为地球平均密度的0.26倍。太阳表面的重力加速度等于2.7398′104厘米/秒2,约为地球表面重力加速度的28倍。太阳表面的逃逸速度约617.7公里/秒,任何一个中性粒子的速度必须大于这个值,才能脱离太阳的吸引力而跑到宇宙空间中去。

  太阳的自转

  太阳和其它天体一样,也在围绕自己的轴心自东向西自转,但观测和研究表明,太阳表面不同的纬度处,自转速度不一样。在赤道处,太阳自转一周需要25.4天,而在纬度400处需要27.2天,到了两极地区,自转一周则需要35天左右。这种自转方式被称为“较差自转”。

  

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