游侠引言：
我们在日常生活中常遇到刮大风的天气，尤其在北方还常常遇到沙尘暴天气。我们都知道，由于地球表面接受到的太阳能不均，而引起大气层中压力分布不均。空气从气压高的地方流向气压低的地方的运动而形成风。风的形成就是空气流动的结果。那么太阳风呢？它是怎样形成的，也是气流流动吗？下面我们就来一起看一看。
正文
在以前，人们观测彗星的时候，发现彗星的尾巴总是背对着太阳的。科学家都猜测这大概是从太阳上"吹"出来的"风"造成的。"太阳风"一词是19世纪50年代提出来的，1958年，人们通过人造卫星上的粒子探测器，探测到了太阳上有微粒流发出。美国科学家帕克给它取名为"太阳风"。但是科学家一直没有证实太阳风的存在，直到19世纪60年代。天文学家经过长期的观测发现：当太阳存在冕洞（1950年，瑞士天文学家瓦德迈尔从日冕仪观测的太阳图象中，发现日冕中有些暗黑的区域，他把这种区域叫做"洞"，后来天文学家把这些"洞"定名为"冕洞"。）时，地球附近就能观测到高速的太阳风。因此，天文学家认为太阳风的产生和冕洞有很大的关系。太阳的活动对对地球表面有很大影响，当太阳产生的太阳风到达地球时，就会在地球两极产生美丽的极光。
美丽的极光和彗星长长的尾巴背向太阳的现象都证实了太阳风的存在。但太阳风到底是什么？下面我们先来看一看"恒星风"。
恒星风是从恒星上层大气发射出的大量粒子（这些粒子的大部分构成是高能质子，能量非常高）。如果这个恒星是太阳的话，就称为"太阳风"。 由于太阳的日冕层温度很高，氢、氦等原子就被电离成带正电的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子的运动速度非常快，它们相继不断地挣脱了太阳引力束缚，射向太阳的外围，而形成太阳风。太阳风的速度一般在200～800km/s之间。
太阳风是从太阳大气最外层的日冕层，向空间持续抛射出来的物质粒子流。据推测，在约100个天文单位（天文单位=日地平均距离=1.5×108千米）以外，太阳风将与起源于银河系的星际气体交界，太阳风的占据的空间范围称为"日球层"。研究太阳风的物理过程及其规律已成为空间物理学中一个新的学科分支-日球层物理学。
太阳风
太阳风是连续存在的，它的存在，使我们研究太阳以及太阳与地球的关系方便了很多。为了能弄清太阳风的形成过程，我们先来了解一下太阳大气的分层情况。
一般来说，太阳大气可分为六层，由内往外依次为：日核，辐射区，对流层，光球，色球，日冕。日核是太阳的中心核，半径占太阳半径的20%，它集中了太阳质量的大部分。这里的高温高压环境，使得氦原子聚变为氦，释放出大量能量。这里几乎是太阳能量的发源地。光球是太阳大气的最低层。我们平常所见的明亮的太阳圆面就是光球层。地球所能接受的太阳能基本上是光球发出的，所以，太阳光谱实际上是光球光谱。
而日冕离太阳中心最远，属于太阳的外层大气。太阳风就是在这里形成并发射出去的。
日冕层上的太阳风
冕洞
上面我们也提到了冕洞，而冕洞属于太阳磁场的开放区域，这里的磁力线向宇宙空间扩散，大量的等离子体都可以顺着磁力线向外散发出去，形成高速运动的粒子流。在冕洞底部粒子流速度可达到每秒16km左右。当着这一粒子流到达地球轨道附近时，速度可增大到每秒800千米以上，这就是我们所说的太阳风。
从冕洞喷发出以后的太阳风夹带着太阳磁场向四周迅速吹散。太阳风四处吹散至少能吹遍整个太阳系。
太阳风到达地球附近影响地球磁场，它和地球偶极磁场作用，使得地球磁场的磁力线向后弯曲。但是地磁场的磁压阻滞了等离子体流的运动，使得太阳风不能侵入地球大气而绕过地磁场继续向前运动。于是形成一个空腔，地磁场就被包含在这个空腔里。此时的地磁场外形就像一个一头大一头小的蛋状物。
地球磁场
太阳风有两种，一种是"宁静太阳风"，另一种是"扰动太阳风"。宁静太阳风顾名思义，速度比较慢，粒子的速度也比较慢，是被持续不断地被辐射出来，在飞到地球附近时，平均速度约为每秒450千米，每立方厘米所含质子数为1～10个。
而"扰动太阳风"是在太阳活动剧烈时辐射出来，速度比较大。在飞到地球附近时，速度可达每秒2 000千米，粒子含量也比较多，每立方厘米含质子数约为几十个。扰动太阳风对地球的影响要比宁静太阳风大得多，当它抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时骚扰电离层， 极大地干扰了靠电离层反射传播的短波通信。
太阳大气的扰动时，会通过太阳风传到地球与地球磁场的相互作用，产生一系列对人类活动的影响事件。例如通讯卫星失灵、高纬区电网失效，及短波通讯、长波导航质量下降等。太阳风的变化还可能引起气象和气候的变化。
太阳风的发现是20世纪空间探测的重要发现之一。经过近40年的研究，对太阳风的物理性质有了基本了解，但是至今人们仍然不清楚太阳风是怎样起源和怎样加速的。很明显，太阳大气通过太阳风的形式不断地损耗其质量和能量。可是太阳风是怎样得到等离子体的供应及能量的供应的问题是空间物理学领域中经长期研究仍悬而未决的一大基本课题。
太阳巨大的冠状喷出物为太阳风
〔问题在线〕：
强劲的太阳风"吹"向地球的时候，会对地球产生哪些影响？
〔专家释疑〕：
太阳风吹响地球大气层附近时，首先会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。其次，太阳风的带电粒子流与地球附近的大气摩擦，而产生多种形态的极光。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。再次，可能引发磁层亚暴，使得地球表面的高空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。
〔探索指南〕：
太阳风给人们带来可很多影响，当然，它也不是总给人类带来灾祸。许多科学家或者科幻作家都在设想，如何利用太阳风带来的大量能量提供某种能量。在这些设想中最杰出的作品是一本名为《太阳风帆》的小说。这本小说是著名的全球卫星通信之父阿瑟.克拉克的手笔。这本小说讲述在育种空间中，利用太阳风进行帆船比赛的故事。小说一经发表立刻轰动了西方世界，一些国家还专门设立了相关机构来研究利用太阳风的可行性。如何利用太阳风带来的能源已经成为当代一个很大的课题，希望不久的将来，通过科学家的不懈努力我们能够真正利用太阳风带来的资源。