“太空急流”——太阳风

40年前，即1964年，英国著名科幻作家阿瑟·克拉克发表了一篇杰作《太阳帆船》，公开提出利用太阳光子流形成的太阳风扬帆碧空，实现星际航行。这个设想很有“刺激性”，很鼓舞人。1994年11月2日，美国航天航空局为此专门发射了一艘无人驾驶的宇宙飞船，耗资两亿美元，用来对太阳风进行为期3年以上的观测研究。

那么，什么是太阳风呢?为什么要耗巨资来观测研究它呢?

所谓“太阳风”，指的就是从太阳日冕层中发出的强大的高速运动的带电粒子流。根据天文学家的观测研究，太阳是由太阳核、对流层、光球层、色球层和日冕层共同组成的。日冕层是太阳大气的最外层，由稀薄的等离子体组成，粒子密度为每立方厘米1000万至10000万个，温度约为15000摄氏度。由于太阳温度极高，引起日冕连续不断地向外膨胀，驱使这些由低能电子和质子组成的等离子体不停地向行星际空间运动。这些带电粒子运动的速度达到每秒350公里以上，最高每秒达1000公里。尽管太阳的引力比地球的引力要大28倍，但这样高速的粒子流仍有一部分要冲脱太阳的引力，像阵阵狂风那样不停地“吹”向行星际空间，所以被人们形象地称之为“太阳风”。

太阳风是1958年由人造地球卫星测得，并为美国科学家帕克等人首先发现的。1962年，从“水手2号”飞船获得的资料中进一步证实了“太阳风”的存在。

根据科学家对太阳风的基本特征的了解，现已查明：太阳风的风源来自“冕洞”。“冕洞”是日冕表面温度和密度都较低的部分，在X光射线和紫外线下看起来比周围地带要暗，就像是一个个的黑洞，不间断地出现在太阳“两极”地区。随着太阳旋转而旋转的冕洞，如同草地上浇水的水龙头，把太阳内部爆发产生的“高速等离子流”抛向太空。由于太阳自转会合周期是27天，因此，每隔27天，源于冕洞的“太阳风”就会“扫过”或“吹向”地球一次。

“太阳风”从太阳“吹”向地球，一般只需要5至6天的时间。它一直可以“吹送”到冥王星轨道以外“日冥距离”(约合50个天文单位，即50×1.49亿公里)的4倍处，才被星际气体所制止。

强劲的太阳风“吹”向地球的时候，会对地球产生一系列的影响：

1.引起地球磁场的变化。强大的太阳风能够破坏原来条形磁铁式的磁场，将它压扁而不对称，形成一个固定的区域——磁层。磁层的外形像一只头朝太阳的“蝉”，“尾部”拖得很长很长。

2.太阳风的带电粒子流可以激发地球上南北极及其附近上空的空气分子和原子。这些微粒受激后，能发出多种形态的极光。巨大的冲击还能强烈地扭曲磁场，产生被称为“杀手”的电子湍流。这种电子湍流不但能钻进卫星内部造成永久性破坏，还能切断变电器及电力传送设施，造成地面电力系统全面崩溃。太阳风的带电粒子流还会使地球上空电离层受到干扰，引起磁爆，给无线电短波通讯、电视、航空和航海事业带来不利影响。

3.引发磁层亚暴。在磁层亚暴期间，距离地球表面36000公里的高空处可能会产生强烈的真空放电和高压电弧,给同步轨道上的卫星带来灾难，甚至导致卫星殒灭。1998年5月发生的一次太阳风使美国发射的一颗通讯卫星失灵，导致美国4000万个寻呼用户无法收到信息。

此外，太阳风对地球上的天气和气候的异常也有一定的影响。

对当代天体物理学来说，太阳风的研究是一个意义深远的重要课题，其中有不少新的内容需要人们进一步探索。我们深信，随着现代科学技术的飞跃发展，在太阳风的研究上，5年、10年、15年以后，一定能获得突破性的成就!