其次，地球上南北极及其附近上空的空气分子和原子也会被太阳风的带电粒子流所激发。这些微粒受激后，可以发出极光，并且形态各异。巨大的冲击还会使磁场强烈地扭曲，产生电子湍流（被称为“杀手”）。这种电子湍流不仅能钻入卫星内部从而造成永久性破坏，还能切断变电器及电力传送设施，从而使地面电力系统全面崩溃。而且，太阳风的带电粒子流还会干扰地球上空的电离层，引起磁爆现象，对无线电短波通讯、电视、航空和航海等事业十分不利。
同时，太阳风还会引发磁层亚暴，从而在距离地球表面3.6万千米的高空处产生强烈的真空放电和高压电弧，这对于同步轨道上的卫星不啻为一场灾难，甚至还会因此而殒灭。1998年5月发生的一次太阳风，就令美国发射的一颗通讯卫星失灵，最后殒灭。1998年5月发生的一次太阳风，也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，太阳风还会对大气臭氧层的变化产生影响，并向下逐层传递，直到地球表面，使地球气候发生异常变化，甚至还会进一步影响地壳，从而造成火山爆发和地震。在1959年7月15日，人们就观测到太阳突然喷发出一股巨大的火焰，这实际就是太阳风的风源。7月21日，当这股猛烈的太阳风吹袭到地球近空时，地球的自转速度突然减慢了（约0.85毫秒），而这一天全球也发生多起地震。与此同时，地磁场也发生了激烈扰动，被称为“磁暴”，环球通信突然中断，一些飞机、船只，由于是靠指南针和无线电导航的，一下子变成了“瞎子”和“聋子”。
小知识——什么是光年
光年，指的是光在真空中行走一年的距离，是由时间和速度计算出来的。光年不是时间单位，而是长度单位。一光年约为9.46万亿千米。更正式的定义为：在一年的时间中（即365.25天，每天相等于86400秒），在自由空间及距离任何引力场或磁场无限远的地方，一光子所行走的距离。因为真空中的光速是每秒299，792，458米（准确），所以一光年就等于9，454，254，955，488，000米（按每分钟60秒一天24小时一年365天计算）。
奇妙的太阳震荡
太阳就像一颗巨大的跳动着的心脏，一张一缩地在脉动，大约每隔5分钟起伏振荡一次。太阳的上下振荡，和以前发现的太阳黑子、日珥等各种太阳运动现象都不同，它不仅具有周期性，而且整个日面无处不在振荡。
归功“多普勒效应”
太阳表面丰富多采的活动现象已经令我们眼花缭乱，然而20世纪60年代初，天文学中的一项重大发现更令我们惊讶不已。1960年，美国天文学家莱顿将最新研制成的强力分光仪对准太阳表面上一个个小区域，准备测定它沸腾表面运动的情况。结果他意外地发现了一件令人十分惊异的现象：太阳就像一颗巨大的跳动着的心脏，一张一缩地在脉动，大约每隔5分钟起伏振荡一次。这次莱顿发现的太阳上下振荡，和以前发现的太阳黑子、日珥等各种太阳运动现象都不同，它不仅具有周期性，而且整个日面无处不在振荡。
太阳距离我们十分遥远，即使通过口径最大的光学望远镜，我们也根本无法看到它表面的上下起伏。那么，莱顿又是怎样发现太阳表面的这种振荡呢？说起来这还要归功于著名的“多普勒效应”。
大家都知道，当一个声音在接近或远离我们的时候，就会发生“多普勒效应”。当它接近我们时，我们接收到的频率升高了，当它离开我们时，我们接收到的频率降低了。与声波一样，光也是一种波，自然也有“多普勒效应”。当光波朝向或远离观测者时，光的频率也要发生变化。在由红橙黄绿青蓝紫七色光组成的太阳连续光谱上，紫色光的频率最高，红色光的频率最低。这个彩色的连续光谱上面还有许多稀疏不匀、深浅不一的暗线，是太阳外层中的一些元素吸收了下面更热的气体所发出的辐射而形成的，叫做吸收线。
在观察太阳光谱的时候，如果我们一直紧紧盯住连续光谱上的一条吸收线，那么当太阳表面的气体向上运动时，也就是朝我们“奔驰”而来的时候，吸收线就会往光谱的高端即紫端移动，简称紫移；反之，当气体向下移动时，吸收线就会往光谱的低端即红端移动，简称红移。如果吸收线一会儿紫移，一会儿红移，不断地交替交换，那么太阳的表面气体就在上下振荡。
太阳振荡的观察证实
说来简单，实际观察起来困难重重。因为太阳离我们很远，而且它振荡的幅度和速度都不大，所以光谱线的位移量也很小，大约只有波长的百万分之几。可想而知，这样微乎其微的变化，发现它是多么不容易。莱顿使用非常精密的强力分光仪拍下一张张太阳光谱照片，然后利用“多普勒效应”的原理，通过计算机进行反复的分析，最后才发现了太阳表面周期振荡的重要现象。
太阳5分钟振荡周期从根本上改变了人们对太阳运动状态的认识，世界各国的天文学家对这个问题都十分重视，许多天文学家纷纷采用各种不同方法对太阳进行观测。他们不仅证实了太阳表面5分钟的振荡周期，而且接连地又发现了其他好几种周期的振荡。有人得到周期为52分钟的太阳振荡，有人得到周期为7～8分钟的太阳振荡。最引人注意的是前苏联天文学家谢维内尔和法国天文学家布鲁克斯等得到的周期为160分钟的长周期振荡。
谢维内尔观测小组在克里米亚天体物理台首先观测到这种长周期振荡。1974年，他们把由光电调节器和光电光谱仪组成的太阳磁象仪安装在太阳塔的后面，利用它来观测连接太阳极区的窄条的光线以避开太阳赤道部分的视运动。来自太阳中心的光线发生偏振，而来自太阳边缘的光线没有偏振，这两部分光线分别照在两个光电倍增管上，这两个光电倍增管的输出就表示中心光线是否相对于边缘发生了多普勒位移。谢维内尔小组利用这种方法在1974年秋季观测到太阳160分钟的振荡周期。
1974年秋天，布鲁克斯在日中峰天文台，利用共振散射方法测定太阳吸收线的多普勒位移的绝对值，进行了十多天的观测，也观测到了太阳160分钟的振荡周期。
太阳160分钟振荡周期被观测到以后，许多天文学家对它表示怀疑。有人认为这种振荡可能是一种仪器效应，也可能是地球大气周期性变化的反映。后来，美国斯坦福大学的一个天文小组用磁象仪观测到了太阳的160分钟振荡周期。一个法国天文小组在南极进行了128个小时的连续观测，同样观测到了160分钟太阳振荡周期。南极夏季每天24小时都能看到太阳，不存在大气的周日活动问题。另外还有两个相距几千公里的天文台同时进行观测，也都观测到太阳的这种长周期振荡。这两个台相距遥远，在长时间观测中大气的影响可以相互抵消了。太阳长周期振荡的现象终于得到了证实，疑问才被打消。
太阳表面到处振荡不停，不仅有升有落，而且有快有慢，这是一幅十分蔚为壮观的景象。
振荡产生的原因
太阳振荡是怎样产生的？这是科学家们最关心的事情。目前，科学家们已经认识到，太阳振荡虽然发生在太阳表面，但其根源一定是在太阳内部。使太阳内部产生振荡的因素可能有三个，即气体压力、重力和磁力。由它们造成的波动分别称为“声波”、“重力波”和“磁流体力学波”，这三种波动还可以两两结合，甚至还可以三者合并在一起。就是这些错综复杂的波动，导致了太阳表面气势宏伟的振荡现象。
人们认为，太阳5分钟振荡周期可能是太阳对流层产生的一种声波，而160分钟的振荡周期则可能是由日心引起的重力波。但是，这些解释究竟正确与否，目前还不能完全肯定。
声波是一种比较简单的压力波，它可以通过任何介质传播。太阳的声波是与地球内部的地震波有些相似的连续波，它们传播的速度和方向依赖于太阳内部的温度、化学成分、密度和运动。像地球物理学家通过研究地震波去查明地球内部的构造模式类似，天文学家正利用他们所观测到的太阳的振荡现象，去窥探太阳内部的奥秘。
新知博览——太阳中微子
中微子是一种非常奇特的粒子，它不带电，质量很小，大约只有电子质量的几百分之一。早在20世纪30年代初期，科学家就根据理论推测出，在原子核聚变反应的过程中，不仅会释放出大量的能量，而且还一定会释放出大量的中微子。到了50年代中期，科学家通过实验证实了中微子的存在。
中微子的发现引起了天文学家的注意，于是他们开始了对太阳中微子的观测和研究。
太阳的能量，来自4个氢原子核合成一个氦原子核的聚变反应。在太阳内部，时时刻刻都在进行着大规模的核反应，因此，中微子也时时刻刻从太阳内部大量地产生出来。中微子有一种奇特的性质，就是它的穿透能力极强，任何物质都难以阻挡。中微子从我们身上贯穿而过，我们毫无感觉。中微子不论碰上地球还是月球，都可以轻易地一穿而过。大量的中微子从太阳内部产生以后，就浩浩荡荡、畅行无阻地射向四面八方。地球表面每平方厘米的面积上，每秒钟就要遭受到几百亿个太阳中微子的轰击。
长期以来，人们只能根据观测太阳表层来推测太阳内部的状况。中微子却是直接从太阳内部跑出来的，它们一定会给人们带来有关太阳内部状况的宝贵信息。因此，天文学家对太阳中微子的观测和研究非常重视。最早开始探测太阳中微子的，是美国布鲁黑文实验室的物理学家戴维斯和他的同事们。他们在南达科他州地下深1000多米的一个旧金矿里，安放了一个特制的大钢罐子，里面装着38万公升四氯乙烯溶液，用它作为俘获中微子的“陷阱”。当中微子穿过这个大罐子时，就会和罐中的四氯乙烯溶液发生反应，生成氩原子，并放出电子。用计数器测出产生了多少氩原子，就可以知道有多少中微子参加反应了。
戴维斯等人经过多年的努力，到了1968年，终于探测到太阳中微子。然而，出乎人们意料的是，他们所探测到的中微子数目比原先预期的要少得多，仿佛有大量的太阳中微子失踪了。这是为什么呢？难道太阳根本没有产生这么多的中微子吗？这个问题引起了科学家的极大重视，成为著名的中微子失踪之谜。
关于太阳中微子失踪的原因，目前科学家认为有好几种可能。第一种可能是目前人们对太阳内部状态的认识有差错，很多天文学家对标准太阳模型提出了很多修改方案，但是始终还没有哪一种修改意见能圆满解释这个问题。第二种可能是现有的原子核反应理论尚有问题。第三种可能是人们对中微子本身的认识并不全面。还有一种可能是太阳内部产生的中微子有很大一部分迅速地改变了本来的面目的，所以人们没能探测到它们。
什么是太阳耀斑
我们知道，太阳的变化平均每隔11年左右就会有一次高峰，即黑子相对数达到极大值，这时如光斑、谱斑、耀斑、日珥等发生在太阳大气中的一些其他活动，也会达到极盛时期。而耀斑则是最强烈的太阳活动，一般认为发生在色球层中，对周围的影响也最大，所以也叫“色球爆发”。
太阳耀斑的发现
1859年，英国科学家卡林顿和霍德逊发现，在一大群太阳黑子附近有一大片明亮闪光（呈新月形），以100千米/秒的速度掠过黑子之后很快消失。后来研究发现，这是一次白光耀斑，属于特大耀斑。因为一般的耀斑只能通过某些谱线（如Ⅱ）才能看到，而那次只要用白光就可观测到，所以称为白光耀斑。
罕见的白光耀斑事件是非常珍贵的，在1859至1991年间，只报道过60次。白光耀斑不仅空间尺度很小（平均只一有十几角秒），而且持续时间很短（几分钟），释放的能量比普通耀斑大，现有的理论仍不能将关于它们的观测事实解释清楚。
利用太阳光单色仪观测一般的耀斑，我们将会看到：有的耀斑像猛烈的火山喷发，有的耀斑则突然冒出巨大扭曲的拱桥状日珥（在太阳边缘），增亮区内的物质沸腾猛烈，气势非常壮观。
太阳耀斑的特点
按耀斑的光面积大小可以将其分为4级，由l级到4级逐渐增强。一个3级耀斑的光面积大约相当于地球表面积的50倍，可以说，地球上没有任何一种自然现象的规模能与其相比。
耀斑的最大特点是：来势凶猛，亮度上升很快，而下降直至消失则比较慢。一般说来，耀斑面积越大的，寿命也越长。小耀斑只有几分至十几分钟的寿命，大耀斑可持续几十分钟至1～2小时。在此期间，相当小的体积内会释放出大量的能量，通常一个特大的耀斑所释放的总能量，相当于100亿颗百万吨级氢弹爆炸释放能量的总和。如果把这些能量分配给地球上的人，那么每个人可得到的能量相当于2颗百万吨氢弹。可见，耀斑的爆发是一场惊天动地的大爆炸，虽然它与太阳输出的总能量相比，仍然是微不足道的。
因为耀斑这种现象是在从色球层到日冕的过渡区中大规模爆发的，并能瞬时加热局部区域等离子体，因此能在几秒钟内把数十亿吨物质加速到400～500千米/秒的速度，并能带动加速高能带电粒子，因而还会产生从X射线、光学乃至射电波段的辐射。特别是其中的紫外线、X射线的辐射，通常比宁静时大几个数量级。
