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


答:日冕層的溫度高達150~200萬度,比太陽表面的5500℃高出了幾百倍,至於其中的機制,目前科學界還沒有定論,稱之為“日冕加熱問題”。


對於太陽的結構,我們平常描繪的太陽,是太陽色球層的邊界;在色球層之上,還存在日冕層,日冕層需要在日全食時,或者利用日冕儀才能看到。



日冕層的厚度有幾個太陽半徑,其中內冕層延伸到2.3倍太陽半徑,大於2.3倍太陽半徑的日冕層稱之為外冕;日冕層的溫度高達150~200萬度,粒子密度約10^15每立方米。



那麼就會出現一個問題:太陽表面(色球層邊界)溫度才5500℃,但是更遠處的日冕層溫度卻高達100多萬度,這明顯違背熱力學定律,那麼一定存在一種非熱力學機制,來給日冕層加熱。

可惜,其中的機制,目前沒有合理的解釋,還是一個未解之謎,稱之為“日冕加熱問題”。


針對日冕加熱問題,科學家提出過很多假說,比如:

(1)微型熱爆加熱:日冕由纖耀斑形成的脈衝式核爆提供能量加熱;

(2)光球層非輻射加熱:光球層通過某種未知機制,比如磁場等方式,對日冕層進行加熱;

……

等等

雖然科學家提出很多猜想,但是目前為止,都沒有讓人信服的解釋。



值得一提的是,日冕層粒子密度約10^15每立方米,這是一個非常低的數值,要知道地球表面空氣的粒子密度為10^25每立方米。

所以日冕層的溫度很高,本質上是日冕層粒子無規則運動速度很快,但是粒子密度非常低,導致單位體積內日冕層物質的總內能並不會太高。


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艾伯史密斯


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。


火星一號


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


太陽的發光發熱反應是在日冕層中完成的,太陽內部只是源源不斷的提供反應的氣體。這種氣體爆發時,衝進日冕層,形成太陽黑子,太陽黑子進一步爆發反應,形成耀斑,太陽耀斑總是伴隨太陽黑子產生而爆發。


搖擺的地


太陽表面溫度6000度,為相對穩定層,出現日冕是太陽能量蒸發的焦點,空中聚積著大量的帶電高能粒子,溫度隨之急劇上升,達到200萬度,這相當於中子星表層溫度。但是日冕呈火焰態勢,向空中逃散,這是一種自然現象,對其它行星不會有太大影響。


自然風161212381


謝謝,這個沒有研究過,但是太陽恆溫幾十億年,核聚變是不可能的,氫原子在早期宇宙沒有強大的磁場何能聚到一起,怎麼聚變?

依暴炸論之定量氫何以能恆溫幾十億年,聚變最終能量是遞減性,現實科學界之爆炸論,恆星為聚變皆是謬論。

太陽為宇宙能量暗物質之電磁效應,因物質內含正負電性,故暗物質為電性粒子產生電磁效應,這個解釋恆星更靠譜。原創,引用聲明。


原黃烈平


就像打火機一樣,外焰比內焰溫度高很多,也可以這麼理解,太陽內部本身溫度比表面高出很多倍,日冕都是內部噴出來的風暴,溫度從內部出來會降低一點,但相對那麼高的溫度,也差不了很多,自然比外表高很多,抽象一點來說,一杯開水,冷了就涼了,就好比太陽內部是開水,噴出來還是開水,表面的開始冷卻,但日冕就是源源不斷的噴出來的,所以溫度一直都很高


只做正義的小人物


這裡的因果關係被顛倒了吧?那是因為只有高溫的氣體才能到達如此高度的外層空間而已,而不是相反。因為沒有足夠能量(這能量就反映在該氣體的溫度上)的氣體是不可能到達太陽表面如此之高的空間位置的,這就譬如沒有足夠速度的衛星也是不可能到達遠離地球表面的深空高度的是同樣的道理,只有氣體溫度愈高的才能到達愈高的高度,這才是事實的真相之所在!


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