太阳到底有多热?

咱抬头就能看见那个烧得通红的太阳,感觉它就在头顶上挂着呢。可这火球实际上比咱们眼睛看见的要疯狂多了,核心温度能飙到1400万度,外面的日冕也高达195万度,探测器根本靠近不了。咱们没法亲自“实地考察”,怎么能说摸清了它的身材和内脏结构呢?其实是靠了两种挺有意思的方法。 把太阳拆开来看,它更像是个六层高的炼金炉。底下三层是实体结构,上面三层是大气。25%的半径里装着核聚变反应堆,每秒都有6亿吨氢变成5.96亿吨氦,发出的光子得晃悠100万年才能冒出来,还得先被辐射层来回折腾,最后才会被对流层送出来。 这45%宽的辐射层就像块大海绵,不断吸收和再辐射高能光子,搞个“之”字形走位,最后只剩低能光子往上冲。外圈30%的对流层就更热闹了,热气柱像开水一样翻滚,一次性把能量泄洪出去。这里就是日冕的源头,温度跟那边一样高达195万度。 光球层才是咱们用肉眼能看到的那一圈,只有400公里厚,温度就降到了3000多到6000多度。咱们看到的黄光就是从这里出来的。再往外是色球层,距离表面400到2100公里的地方反而比光球层还热。最外面的日冕只有在日全食时才能看见,它能膨胀到好几百万公里。 百年前科学家用棱镜把太阳光分解开成了一条彩带——光谱。每条暗线都在告诉我们某个元素把光吃掉了。通过比对这些线条的位置和强度,就能列出太阳里有啥元素,还有它们占了多少比例。再配合模型一算,就能知道太阳还剩多少氢燃料能烧。 既然没法靠近太阳看尺寸,就换个角度来算。咱们站在地球顶上看太阳在天上的大小角直径,再乘以地球到太阳的距离(约1.496×10¹¹米),就能得出直径的大概数。科学家反复测了很多年,最后把太阳半径定在了约70万公里左右。 虽然太阳内部每时每刻都在消耗氢变成氦,半径会因为内部压力变化而有小幅度涨跌。但按照现在的模型来看,它至少还能稳稳当当地亮着40亿年。到那时候半径虽然只增加不到1%,却能让水星的轨道往里缩点。好在咱们早就把答案写进了笔记本——那团耀眼的黄色火球现在终于有了具体的尺寸和化学身份标签了。