什么是太阳风
太阳风是从太阳大气最外层的日冕，向空间持续抛射出来的物质粒子流。太阳风是一种连续存在的，来自太阳的内部，并以200～800千米/秒的速度运动的等离子流。物质粒子流是从冕洞中喷射出来的，其主要成分是氢粒子和氦粒子。
太阳风可以分为两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，这种太阳风被称为“扰动太阳风”。
扰动太阳风对地球的影响非常大，当它抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也产生电离层骚扰。而太阳风的存在，给我们研究太阳以及太阳与地球的关系提供了重要的线索。
太阳风的形成
为了能够清楚地表述出太阳风是怎样形成的，我们先来了解一下太阳大气的分层情况。
一般情况下，把太阳大气分为6层，由内往外依次命名为：日核、辐射区、对流层、光球、色球和日冕。日核的半径占太阳半径的1／4左右，集中了太阳质量的大部分，并且是太阳99％以上的能量的发生地。光球是我们平常所见的最为明亮的太阳圆面，太阳的可见光全部是由光球面发射出来的。
日冕位于太阳的最外层，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。
通过人造卫星和宇宙空间探测器拍摄的照片，我们可以发现在日冕上长期存在着一些长条形的大尺度的黑暗区域。这些黑暗区域的X射线强度比其他区域要低得多，从表观上看就像日冕上的一些洞，所以，人们就形象地称之为冕洞。
冕洞是太阳磁场的开放区域，这里的磁力线向宇宙空间扩散，大量的等离子体顺着磁力线跑出去，形成高速运动的粒子流。粒子流在冕洞底部运行的速度为每秒16千米左右，每当到达地球轨道附近时，速度可达每秒800千米以上，这种高速运动的等离子体流也就是我们所说的太阳风。
太阳风从冕洞喷发而出后，夹带着被裹挟在其中的太阳磁场向四周迅速吹散，太阳风涉及范围非常的大，太阳风至少可以吹遍整个太阳系。太阳风在地球上空环绕地球流动，以大约每秒400千米的速度撞击着地球磁场。
当太阳风到达地球附近的时候，与地球的偶极磁场发生着作用，并把地球磁场的磁力线吹得向后弯曲。
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。于是就这样形成一个个空腔，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。但是，当太阳出现突发性的剧烈活动时，情况会发生明显的变化。此时太阳风中的高能离子会增多，这些高能离子能够沿着磁力线侵入地球的极区。
地球磁场形如漏斗，尖端对着地球的南北两个磁极，因此太阳发出的带电粒子沿着地磁场这个“漏斗”沉降，进入地球南北两极地区。两极的高层大气，受到太阳风的轰击后，产生绚丽壮观的极光，在南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光。这种极光是非常美丽的。
太阳风的发现
1850年，一位名叫卡林顿的英国天文学家在观察太阳黑子的时候，发现了在太阳的表面上出现了一道小小的闪光，这道闪光持续了大约5分钟。卡林顿认为自己碰巧看到一颗大陨石落在太阳上。到了20世纪20年代，由于有了更精致的研究太阳的仪器，人们发现这种“太阳光”是普通的事情，它的出现往往与太阳黑子有关。例如，1899年，美国天文学家霍尔发明了一种“太阳摄谱仪”，“太阳摄谱仪”能够用来观察太阳发出的某一种波长的光。这样，人们就能够靠太阳大气中发光的氢和钙元素等的光，拍摄到太阳的照片。
结果查明，太阳的闪光和什么所谓的陨石没有一点点的关系，那不过是炽热的氢的短暂爆炸而已。
太阳上小型的闪光是十分普通的事情，在太阳黑子密集的部位，一天能观察到一百次之多，特别是当黑子在“生长”的过程中更是如此。像卡林顿所看到的那种巨大的闪光是很罕见的，一年中发生的概率很小。
有时候，这种闪光正好发生在太阳表面的中心，这样，闪光爆发的方向正好冲着地球。在这种爆发现象过后，地球上会一再出现奇怪的事情。一连几天，极光都会很强烈，有时甚至在温带地区都能看到。罗盘上的指针也会不安分起来，发狂似地摆动。因此，这种效应有时被称为“磁暴”。
随着科技的进步，极光中的奥秘也越来越为人们所知。原来，这美丽的景色是太阳与大气层合作表演出来的作品。
太阳风的危害
在19世纪之前，这类情况对人类并没有发生什么严重的影响。但是，到了20世纪，人们发现，磁暴会影响无线电接收，各种电子设备也会受到影响。由于人类越来越依赖于这些设备，磁暴也就变得越来越事关重大了。
比如说，在磁暴期内，无线电和电视传播会中断，雷达就不能做出相应的工作，同时，对卫星的运行也会产生影响。
当太阳风掠过地球时，还会使电磁场发生变化，引起地磁暴、电离层暴，并影响通信，特别是短波通信。
太阳风还会对地面的电力网、管道发送强大元电荷，影响输电、输油、输气管线系统的安全。
一次太阳风的辐射量对一个人来说很容易达到多次的X线检查量。它还会引起人体免疫力的下降，很容易引起病变，也会使人情绪易波动，甚至车祸增多。另外，还有一个人人都会察觉的问题，就是当太阳风暴发生时，气温会显著增高。
天文学家更加仔细地研究了太阳的闪光，发现在这些爆发中显然有炽热的氢被抛得远远的，其中有一些会克服太阳的巨大引力射入空间。质子就是氢的原子核，因此太阳的周围有一层质子云，还伴有少量复杂原子核。1958年，美国物理学家帕克把这种向外涌的质子云称作为“太阳风”。
向地球方向涌来的质子在抵达地球时，大部分会被地球自身的磁场推开。不过还是有一些会进入大气层，从而引起极光和各种电的现象。向地球方向射来的强大质子云的一次特大爆发，会产生“太阳风暴”的现象，这时，磁暴效应就会出现，这种“太阳风暴”是非常强悍的。
太阳风使彗星产生了“尾巴”。当彗星在靠近太阳时，星体周围的尘埃和气体会被太阳风吹到后面去。这一效应也在人造卫星上得到了证实。像“回声一号”那样又大又轻的卫星，就会被太阳风显著吹离事先计算好的轨道。
小知识大视野
太阳风的预防：专家认为，从太阳耀斑产生到地球上观测到耀斑活动，大约需要8分钟的时间。而太阳风暴中产生的高能粒子到达地球大约需要半个小时。另外，日冕抛射出的带电粒子到达地球的时间为数十小时。在这个时间间隔内，可以从引起耀斑的太阳磁场扭曲程度，大致判断出即将发生的太阳风暴的大小，从而采取主动的防御措施。比如卫星处于收藏状态，对磁高纬地区降低输电线电压或关闭电网，暂停跨越地球极区的航空服务等，躲开或减少太阳风暴对人类的危害。
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