太陽表面溫度才6000度左右,爲什麼日冕層溫度會高達200萬度?

星辰大海路上的種花家


日冕層位於太陽的最外層,溫度可以達到100萬℃,但那只是少許帶電粒子輻射的能量,整體上太陽外表面輻射能量卻並沒有那麼強烈,使溫度在6000℃左右。

日冕層是太陽的最外層結構,是由太陽噴射的高能帶電粒子和電子組成,是形成太陽風的主要部分,平均溫度6000℃左右;向內一層是色球層,磁場強烈,也因為磁場的不均衡,太陽耀斑發生於這一層,耀斑是太陽劇烈釋放能量的一種現象,將局部瞬間快速加熱,因此這一層溫度從4-5000℃到幾萬℃;

再向內一層是光球層,表面佈滿米粒組織,太陽黑子產生於這一層,太陽黑子是磁場聚集的地方,黑子出現時溫度會從6000℃降低到4000℃左右;最內層是日核,是太陽進行核聚變的區域,溫度可達1500萬℃。

從光球層到色球層再到日冕層,溫度是先降後升的趨勢,在光球和色球層交界處溫度可達6000℃,隨後溫度降低到4、5000℃,到了日冕層溫度卻又逆升,對這種現象科學家仍沒有完全解釋清楚,但根據日冕層輻射的X射線,科學家們發現,日冕層的高溫是由一些高能粒子產生,並且因為這些高能粒子比較分散,太陽表面單位面積輻射的能量卻不會很高。


來看世界呀


太陽表面的溫度一般只有5500攝氏度,而在太陽表面上方的大氣層的最外層——日冕(厚度數百萬千米),那裡的溫度卻高達100萬度以上。那麼,這究竟是為何呢?

事實上,關於日冕的高溫起源機制目前還未完全弄清楚,這被稱為日冕加熱問題。根據熱力學第二定律,熱量不可能自發地從低溫的太陽表面傳播到高溫的日冕中,日冕的能量來源應該是一種非熱力學過程。

迄今為止,關於日冕加熱的理論有很多,其中有兩個理論被認為最有可能,它們分別是波動加熱和納米耀斑(或者叫磁重聯)理論。以納米耀斑理論為例,從NASA的EUNIS任務收集到的數據表明,太陽大氣層底部的小規模耀斑爆發會把帶電粒子高速噴射到日冕中,從而使日冕的溫度急劇升高到上百萬度。

由於溫度是用於度量粒子的熱運動劇烈程度,日冕中的高能帶電粒子擁有接近光速的速度,所以日冕的溫度極高。但日冕中的粒子密度極低,那裡所能傳輸的熱量其實十分有限。正因為如此,NASA才有可能把帕克太陽探測器送入高溫的日冕中,探測器在那裡最高只會被加熱到1400度。


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