67．什么是日冕？
当发生日全食时，月亮会在太阳表面投下一个被灰蓝色光环围绕着
的圆盘状阴影，这一灰蓝色的圆环即称为日冕，它常被描写成异常绚丽
的飘带。起初，天文学家们还无法确定这种灿烂的光芒到底是来自太阳
还是月亮，但他们很快就找到了答案，即来自太阳。
所谓“日冕”的光芒实际上来自于太阳的外部大气层，其亮度只有
太阳本身的百万分之一，因此只能在发生日食时才能被看到。日冕产生
的光辉只有整个月球反射太阳光的一半，在发生日食时，正是日冕发出
的光芒才未使整个世界陷入一片黑暗。
1931 年，法国天文学家博纳德·弗第南德·李奥特发明了日冕仪，
这一发明使人们在阳光普照时也能够对日冕产生的光线进行观测。在这
一仪器的帮助下，我们最终发现日冕是太阳的一部分。
当时，人们在对日冕进行研究时发现，日冕产生的谱线并不属于光
谱中的某一范围。1868 年，法国天文学家皮埃尔·J．C．詹森在印度对
一次日食进行观测时，曾对日冕谱线进行了记录，并将记录寄给了英国
天文学家约瑟夫·诺曼·洛克伊尔，他是一位公认的光谱学专家。通过
认真的研究，洛克伊尔认为这些谱线意味着在太阳大气中存在一种未知
的新元素，他将其命名为“氦”，这个称谓在希腊语中意思是“太阳”，
也就是“太阳中含有的元素”的意思。不过，这论断没过多久就被推翻
了。1895 年，苏格兰化学家威廉姆·雷姆塞发现在地球上同样存在“氦”。
而“氦”是已知的唯一一种最先被发现于地球以外的天体上的元素。
日冕还产生其他一些奇特的谱线，但这并不意味日冕中还存在什么
未知的元素。反之，这些谱线说明日冕中所含元素的原子中都含有不同
数量的电子，而在高温条件下，某些电子将脱离原子的束缚。1942 年，
瑞典物理学家本杰特·爱德兰认为日冕中的某些特殊谱线是铁、碳和镍
原子在失去电子的情况下产生的。日冕的温度很高，其数值达百万数量
级，这并非臆想，而是以日冕发射的高能量X 射线为依据的。不过，这
种超高温仅仅集中在日冕的个别原子中。而且这些原子广泛分布于整个
日冕中，其热量总和并非高。
日冕并没有突出的边缘，而是不断延伸，逐渐与整个太阳系融为一
体，并在延伸的过程中逐渐减弱，直至对行星的运动无法构成任何可观
的影响为止。太阳蕴含的热量将驱使带电粒子沿不同方向向太阳外部迸
射，美国物理学家尤金·纽曼·巴克尔于1959 年时曾经对此做出预言。
1962 年，“水手-2 号”探测器升至太空抵达金星时所探测到的结果验证
了这个预言。
这种带电粒子的迸射被人们称为“太阳风”，其速度为400—700 公
里/秒。“太阳风”的作用使各彗星的尾部均指向背离太阳的方向。同时，
构成“太阳风”的带电粒子还会不断撞击各个行星，而且如果行星上具
有南北极（正如地球上那样），那么带电粒子将由其北极向南极运动。
1958 年，以美国物理学家詹姆斯·奥福瑞德·万·奥兰领导的一个
研究机构发射了一颗科学卫星，并利用它最先发现了地球附近来自太阳
的带电粒子。最初，这些带电粒子被称作“万·奥兰带”，就是现在所
说的“磁球”。人们一度认为这些“带子”会给航天工作带来干扰，但后来发现并不是这样。
这些带电粒子于地球两极附近泄漏到地球大气层里，并通过与地球
上的各种分子相互作用产生极为绚丽的极光景象，根据地点不同在北极
出现北极光，在南极出现南极光。
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