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连太阳都不了解，怎么奔向星辰大海？| 科技袁人

袁岚峰 风云之声 2022-10-04

导言：

太阳活动为什么会有周期性？日冕为什么会那么热？


■ 视频链接：

https://v.douyin.com/F7o9eAU/ 

本视频发布于2022年3月13日，点赞量已达4715

■ 精彩呈现：
我们了解太阳吗？出人意料的是，对于这颗最近的恒星、我们的生命之源，我们还有很多基础问题搞不清楚（https://www.cas.cn/zkyzs/2021/11/320/hyxx/202111/t20211102_4812120.shtml）。


第一个问题：太阳活动为什么会有周期性？


很多人都听说过，太阳黑子有11年的周期。太阳黑子是太阳光球上的相对低温区域，来自太阳的强磁场结构。太阳黑子的长期变化和地球气候密切相关，例如1300年至1850年间是一个小冰河时期，当时太阳的活动就显著弱于后续年代的平均水平。


太阳黑子对地球磁场和无线通信也有很大影响。1859年的“卡林顿”太阳耀斑事件严重破坏了当时的高技术系统——全球电报网络，让人类第一次认识到太阳活动对地球空间环境的影响。1989年3月，狂暴的日冕物质抛射引发了极强的地磁爆，导致加拿大魁北克省电网在90秒内全面瘫痪，直接经济损失约5亿美元。2003年10月的重大太阳活动事件，造成全球范围短波通讯中断，超视距雷达、民航通讯中断，瑞典电网中断1小时，GPS导航出现故障，多颗科学卫星数据丢失。




1908年，美国天文学家海耳发现太阳黑子是太阳上的强磁场，第一次证实了宇宙天体中磁场的存在，也揭示了太阳活动源自太阳磁场。然而，太阳磁场是如何产生的？为什么会有周期性的变化？这被称为太阳活动周期起源之谜，被《科学》杂志列为125个最前沿科学问题之一。

第二个问题：日冕为什么会那么热？

太阳从内到外分成很多层次，它们的名称和温度分别是日核（约1500万度）、辐射区（约700万度）、对流区（约200万度）、光球（数千度）、色球（数千至数万度）、日冕（百万度）。你看，从内到外是先变冷，然后居然又变热了！这跟地球的越往外温度越低完全不同。日冕是怎么被加热的？目前没有人知道，这被《科学》杂志称为天体物理学中“八大未解天文之谜”之一。


除了这些科学问题，了解太阳还有很多重要用途。例如，在宇宙中寻找人类的潜在移民目标地——宜居行星，不仅需要有水、有大气，还需要确定恒星对行星的空间天气影响。而如果连太阳对地球的影响都不清楚，怎么可能搞清楚系外行星的空间天气宜居性呢？

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■ 作者简介：本文作者袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心副研究员，中国科学技术大学科技传播系副主任，中国科学院科学传播研究中心副主任，科技与战略风云学会会长，“科技袁人”节目主讲人，安徽省科学技术协会常务委员，中国青少年新媒体协会常务理事，中国科普作家协会理事，入选“典赞·2018科普中国”十大科学传播人物，微博@中科大胡不归，知乎@袁岚峰（https://www.zhihu.com/people/yuan-lan-feng-8）。

■ 责任编辑：昕悦



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