太阳是发光发热的炽热气体星球，由太阳核、对流层、光球层、色球层和日冕5大层圈所组成，其中心是热核反应区。太阳中心的强大能量传输到外层，使外层产生许多剧烈的活动现象，如太阳磁场、太阳黑子、日珥喷射、耀斑爆发、日冕的形态变化，太阳风的形成等。这些活动有时剧烈、有时衰弱，呈现出周期性变化。太阳活动主要有11年的黑子（耀斑）活动周期、22年的“海尔”活动周期和200年的“双世纪”活动周期等等。现将太阳黑子、耀斑、太阳风及太阳活动对地球影响的情况简介如下：

    太阳的光球层上经常出现一些漩涡状气流，致使光球中间凹进去几百米，形成大小不一的黑窟窿，这就是天文学家所说的“太阳黑子”。太阳黑子由本影和伴影构成，黑窟窿中间特别黑的部分为本影，四周不太黑的部分为伴影。伴影由许多纤维状纹理组成，这些纹理是磁力线造成的。其实黑子本身并不黑，其温度一般也有4000——5000⁰C，但比起周围温度要低1500——2000⁰C，在更加明亮的光球衬托下，就显得黑暗了。太阳光球上的漩涡形态是黑子群发展到一定阶段时才出现的，当大黑子群具有漩涡结构时，就预示着太阳上将发生剧烈的变化。因此，在天文学上通常以黑子出现的多少来表示太阳的活动水平。

    太阳耀斑是因猛烈的磁爆发，使太阳表面某些区域突然增亮的现象，且常在太阳黑子群周围活动。所以，太阳耀斑和黑子一样也有11年的活动周期，耀斑的多少和强弱也能反映太阳的活动水平。耀斑是在几分钟之内形成的，持续时间从几分钟到数小时不等，几分钟的为小耀斑，数小时的为大耀斑。耀斑向宇宙空间释放出肉眼看不见的强大射线流，如X射线、紫外线及射电波。迄今为止，人们对耀斑的物理本质和产生的原因还不太清楚。

    日冕是太阳大气的最外层，由极稀薄的带电气体——等离子体所组成。当其中粒子速度足够大时，就会摆脱太阳重力场，以高温带电粒子流状态向外扩散而形成太阳风。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。1962年，从“水手2号”探测器获得的资料中进一步证实了太阳风的存在。太阳风不停地“吹”向行星际空间，运动速度很快，低速达150万千米/小时，高速达300万千米/小时，如此之高的速度从何而来，天文学家至今未能作出满意的解释。

    太阳活动周期与地球气候变化关系密切。中科院兰州冰川研究所通过对冰芯的分析，复原出2000多年来的地球气候资料，发现太阳活动强盛时期对地球气候影响很大。英国科学家也发现，太阳磁场的变动会影响地球云层的变化，由于太阳磁场强度在近100年内增强了1.3倍，洛克伍德等人据此推测，认为近100多年来全球气候变暖，有一半原因可能是太阳磁场造成的。

    太阳活动增强对地球空间环境影响较大。太阳活动周期中有峰谷强弱之分，在活动峰值期间，强烈的太阳风掠过地球，会使地球磁场发生较大变化，这对地球上空的卫星、高压输电和移动通信网络都会带来干扰，人造卫星可能会失灵或偏离轨道，移动电话可能会因干扰而瘫痪，高压输电网络亦可能会因增加负荷而短路。从2000年起，太阳黑子相对数又进入峰值期并持续了3年，这期间的太阳活动对地球空间环境的影响是不可忽视的。

    太阳活动异常对地球外圈层有一定的危害，可能突发的强耀斑就是其中之一。地球上很多物理现象都是由太阳耀斑造成的，如耀斑发出的幅射，粒子与地球磁场和电离层相互作用后会产生磁爆，从而使地球上空的短波无线电通信中断，当它们接近和进入地球大气圈时（主要在地球两极上方）就会激发出“极光”。美国耶鲁大学、“哈勃”太空望远镜科学研究所和印第安纳大学的3位学者（谢弗、金格和泽利提尼斯），最近记录了9宗恒星冒出“超级耀斑（恒星的表面突然发生猛烈爆炸）”的个案，这些恒星表面突发的“超级耀斑”将辐射和带电粒子送到太空，令环绕它们的行星大受影响。研究人员认为：倘若此等“超级耀斑”在太阳上出现，则会使地球气温迅速上升，冰山在短时间内融化，洪水的突然泛滥会给陆地上的生物带来灾难；还会使电离层瓦解，毁坏大气臭氧层，来自太阳的致命辐射得以直接射向地球。所幸的是，太阳上还从未出现过这样的“超级耀斑”。科学家们发现，一般太阳耀斑能量的最大变化幅度只有2%，对地球虽有影响但危害不大；但也有些科学家认为，太阳偶尔可能会出现称之为“对流混合”的异常过程，可使太阳耀斑的能量比平常高出1000倍，不过发生这种强耀斑的可能性很小，21世纪发生的概率只有1/800万。

    除太阳而外，当距离地球不到50光年的邻近恒星一旦发生爆炸、坍缩等大灾变时，所发出的幅射和宇宙射线也会破坏地球上空的臭氧层，从而造成生物的遗传变异和癌症流行，不过这种可能性也很小。

    在众多的宇宙天体中，有一种被天文学家誉为“宇宙旅行家”的彗星是常来太阳系旅游的。科学家们认为，彗星是46亿年前太阳系形成之初，从太阳系中分离出来的剩余碎片，故而古老的彗星喜欢常回“老家”看看。太阳系外围有大量的彗星，分布在太阳与距离太阳最近的恒星之间约1/5的区域内。这些彗星主要分为两大类，一类是“长周期彗星”，它们围绕太阳运行一周需数百年、数千年甚至上百万年，4000年回归一次的“海尔—波普”彗星（“H—B”彗星）就属于这一类；另一类是“短周期彗星”，它们围绕太阳运行一周一般都在200年以下，如著名的“哈雷”彗星每隔76年就要光顾太阳系一次。我国在公元前7世纪就有了彗星观测的记录，紫金山天文台仅在1965年就接连发现了两颗彗星。1981年2月24日，美国国家航空暨太空总署的一份报告透露，在我们的头顶上，每天都有大约200颗大小不一的彗星经过。

    彗星旅经太阳系时是由彗核、彗发和彗尾3部分所构成。彗核是冰、岩石块和尘埃的混合物。当彗星接近太阳时，彗核温度升高，放出气体和尘雾，形成彗核四周云雾状明亮的彗发，并在背离太阳的方向形成一条细长笔直的蓝色气尾和一条更细而呈弧状的黄色尘尾。彗尾的长度可达数千万千米，但密度只有大气密度的几千亿分之一。因此，彗星的体积虽庞大，但质量却很小，一般不到地球质量的10亿分之一。由于彗尾的形状象一把扫帚，故古人认为扫帚星（彗星）出现是灾祸的预兆。然而，彗星虽常见灾祸却不常有，因此，彗星的出现与灾祸并没有必然的联系。

地球是一个质量较大的天体，由于万有引力，地球可以吸附从附近经过的彗星。一般说来：彗尾一旦扫进地球大气层后，大多在大气中变为发亮的流星，一闪之间就烧尽了，能掉落地面的陨星残粒不到1/100，不会对地球产生什么灾难；但如果较大的彗核一旦被地球所吸引和捕捉，彗核碎块闯入大气层时不能被烧尽，其陨星残体撞击地球后，就有可能会给地球带来一定的灾难。

    据《简明不列颠百科全书》记载：1908年6月30日清晨，在俄罗斯中西伯利亚的通古斯（北纬60⁰55^′，东经109⁰57′）地区发生了一次大爆炸，在冲击波区域内发现了一个直径约60米的陨石残骸，这可能是“恩克”彗星的一个重约10万吨的彗核碎块撞击地球所引起的。这次爆炸的能量相当于1000—2000万吨TNT炸药，致使通古斯河谷中2150公顷的松林被夷为平地，由于该地区人烟稀少，故而没有人员伤亡。

1994年7月，一颗彗核直径大约为10千米、质量大约为5000亿吨的“苏梅克—利维9号”彗星（“S—L9”彗星）冲向木星，其核被分裂成22块碎片，连成长达100万千米以上的长列，以每小时20万千米的速度和木星相撞，猛烈的撞击形成了一块比地球还大的黑斑，释放出相当于40万亿吨TNT爆炸产生的能量，瞬间产生的高温接近3万度。由于木星的质量比地球大得多，它吸附天体残片的成功率也比地球大得多，不过木星的体积虽很大，但却缺乏足够数量的重质元素，其外壳不可能呈坚硬的固体形态，表层可能主要由气体或冻结的蒸汽所组成。因此，当“彗木”相撞的瞬间，木星南半球伤痕累累，其中有7个大创面直径超过1万千米，最大的一个达数万千米（据北京天文台资料）。基于彗木相撞的现实，有些科学家由此而推想：“今日的太平洋可能是某大型彗核25亿年前撞击地球的结果”，不过此说法并未得到证实。

    为了研究考察彗星的内部构成并进一步了解太阳系的形成，欧洲航天局已于1986年成功地把乔托探测器发射到距离哈雷彗星不到600公里远的地方，美国宇航局也决定于2004年1月向“坦普尔1”号彗星发射一枚名为“强力撞击”（DEEP IMPACT）的探测器。“强力撞击”探测器将在2005年7月接近彗星后，向其彗核部位发射一个重达1100磅的小型探测装置。这个小型探测装置将以2.23万英里的时速撞击彗核，炸出一个像足球场那样大、深达7层楼的圆形坑，进入彗星表面以下300英里深的部位，并向地面发回有关这个圆形坑和撞击所产生的碎片的数据和照片。美国宇航局说：同“坦普尔1”号彗星的彗核直径相比，这次撞击产生的圆形坑微不足道，而且撞击发生在距我们8300万英里之外，对地球不会产生不利影响。

    在太阳系中，估计有几十万颗绕太阳运行的小行星，这些小行星形态各异，体积和质量都比较小，其直径大多为小于1公里、1公里左右和不到10公里，直径大于10公里的则很少。到目前为止，国际小行星中心统一编号的小行星约9000颗。太阳系内的小行星相对集中在某些特定区域，我们称之为“小行星带”。火星和木星轨道之间就有一个十分集中的小行星带，绝大多数小行星都分布在该带内。但是，也有少数小行星运行在火星轨道之内或木星轨道之外。更有极少数小行星在地球与火星之间靠近地球一侧的区域，有的甚至跑到地球轨道附近，其中距地球最近的可在几十万到几千万公里之间，这类小行星被称为“近地小行星”，现已发现的近地小行星将近2000颗。

    一般说来，小行星不会受其它行星的影响，其运行轨道是相对稳定的，但有时也有某些特殊的例外。就近地小行星而言，由于它们距地球轨道较近，因而不能排除其撞击地球的可能性。1980年，美国的阿尔雷瓦斯及英国的怀特豪斯等科学家认为：大约在6500万年前，大祸从天而降，一块直径约10公里左右的小行星坠落到现今离尤卡坦半岛不远的墨西哥海湾面上。该小行星残骸凭借其强大的冲击力撞击地球后，在地面形成了一个直径约200公里的大坑，并把数亿吨泥土和岩石变成熔岩状态。大量的熔岩和尘土被抛入空中，熔岩散落的地区引起了大火，尘土形成的云层挡住了阳光。这次小行星撞击事件造成地球上数年不见天日，引起了气候的急剧变化，使地球陷入“撞击冬天”，并使已统治地球达1.5亿年之久的恐龙及其他一些生物灭绝。

    1999年5月，英国牛津大学的天文学家埃文斯和塔巴奇尼克说：他们计算出一个有可能接近地球的小行星带（不包括原来已知的小行星带）的位置，这个小行星带内的小天体碎片，在适当的条件下可以在任意的轨道上运行，在可能接近地球时会增加碰撞地球的机率。一些天文学家推测：如果小行星的直径小于1公里，撞击地球时只会造成小范围内的损害，对整个地球没有太大威胁，像这样的小行星撞击地球的机会，每10万年大概会有一次。如果小行星的直径接近10公里，一旦碰撞地球，就可能会给地球带来较大灾难，并造成生物和人员的重大伤亡，像这样的事件，平均几千万年到1亿年有可能会发生一次。倘若小行星的直径大于10公里，其撞击地球的后果则非常严重，整个地球和人类就可能要经历一场大浩劫，不过发生这种事件的概率就更小了。

    鉴于地球有可能遭受小行星、彗星以及其它宇宙天体的撞击，科学家们对此十分警惕，他们时刻注视着天空，力求在这种“天灾”到来之前的几十年甚至更长的时间内预先发出警告，并采取相应的预防和反击措施。1993年4月，在意大利的埃里斯召开了国际科学会议，科学家们决定组织力量，用20年时间测算出所有直径大于1公里的近地小行星的有关运行数据，并编制成表。目前，天体物理学家们已经测定了其中300多颗的运行轨道。科学家们还提出若干种拦截危险小天体，避免其撞击地球的办法。如：向天体发射火箭，利用火箭的推力改变其运行轨道；或用激光将天体的一部分熔化，迫使其改变运行轨道等等。

    （东台亭树阁吉家林）