日珥

有幸看见过日全食的人,一定还记得那短暂而又壮丽的景色。太阳完全被月球遮住了,“黑夜”突然来临。在那个“黑太阳”的周围,镶着一个红色的光环,美丽极了,这就是太阳的色球层。天文学家形容太阳色球层像是“燃烧着的草原”,或者说它是“火的海洋”,那上面许多细小的火舌在不停地跳动着,不时的还有一束束火柱窜起来很高,这些窜得很高的火柱就叫做“日珥”。

日珥是太阳色球层上一种经常性的而且十分美丽壮观的活动现象。日全食难得一见,怎么样才能在平时也能观察色球研究日珥呢？天文学家利用日全食的机会,通过对太阳色球闪光光谱的观测,发现太阳色球层有几种特有的很强的辐射。最强的一种辐射是氢原子发射的波长为656.28纳米的红色光,简称色球的Hα 谱线辐射。其次还有电离钙发射的波长为393.37纳米的深紫色光,简称K谱线,还有波长为396.85纳米的H谱线等。而太阳光球层的温度比色球层低,光球在这几个波长处的辐射几乎为零。天文学家利用色球层的这一特点,制造出色球望远镜。他们将只允许656.28纳米波长透过的滤光器(也叫Hα滤光器)安装在太阳望远镜的后部,这样,在望远镜的目镜里就看见了红色的太阳色球,好像一个熊熊燃烧的大火球,一个个鲜红的火舌在上面跳动,非常美丽壮观。因此太阳色球也叫Hα色球或者叫氢色球。

有了色球望远镜,天文学家就可以随时对太阳色球和日珥进行观察和拍照了。日珥绰约多姿,变化万千,有的像浮云,有的像喷泉,有的像篱笆,还有的似圆环、彩虹、拱桥,等等。日珥的大小不一样,一般高约几万千米；大大超过了色球层的厚度,因此,日珥主要存在于日冕层当中。通过对日珥光谱的分析和研究,已经知道它们的温度大约7000K。

日珥分为宁静的、活动的以及爆发的三大类。顾名思义,宁静日珥比起另外两种日珥来,显然不够活跃,变化比较缓慢,一般能够在日面存活几天时间,因此能够经常看到宁静日珥。有时宁静日珥甚至可以形状丝毫不变地在日冕中存在数月之久,这简直令人不可思议。日珥的物质密度比日冕高几千倍甚至上万倍,它们的确是色球层里的物质。日冕的温度高达100万～200万K,是什么原因使得温度大约7000K的日珥能在如此高温状态下长期存在呢? 它们是怎样产生的？目前,这还是一个尚未解决的问题。有很多天文学家都认为是太阳磁场和日珥磁场的作用,导致了日珥的产生和存在。但是,具体的细节,还需要进一步的探讨。

活动日珥比宁静日珥活跃得多,总在不停地变化。它们像喷泉一样,从太阳表面喷出很高,又沿着弧形轨迹慢慢地落回到太阳表面。也有的日珥喷得很快很高,它的物质不再落回到日面,而是抛入宇宙空间了。

最壮观的还数爆发日珥。爆发日珥发生的时候,以每秒700多千米的高速将物质喷发到日冕中,高度达几十万甚至上百万千米,蔚为壮观。天文学家观测到的一次最大的爆发日珥,上升高度竟然高达157万千米,太阳的直径为139万千米,比太阳直径还高。

观察过日珥的人可能会发现,日珥都出现在日面的边缘。可并不是日珥仅仅出现在日面边缘。发生在日面当中的日珥,由于与背景为同一种颜色,所以我们看不出它们的存在。但是,我们可以看见它们在日面上的投影,是一些暗黑的条状物,叫做暗条。当这些暗条随着太阳的自转到达日面的边缘时,我们就能看见这些日珥了。