太阳的分层结构。太阳从中心到边缘依次分为四个层次，它们分别为核反应层、辐射层、对流层和太阳大气。核反应层是发生热核反应的区域，也是太阳巨大能量的源泉。核心产生的能量通过辐射、对流的方式传到太阳的表面，也就是太阳大气中。太阳大气是由三个层次构成的，包括光球层、色球层和日冕层。太阳大气各个层次有各自不同的特点，也有不同的太阳活动现象。太阳大气的最底层是光球层；中层是色球层，由光球层向外延伸形成的；色球层的外层就是日冕层，它是极端稀薄的气体，可以伸展到几个太阳半径那么远。上述分层都是人为去划分的，实际上在各层之间没有明显的界线，而温度、密度也是连续变化的。
太阳日冕之谜
在日全食的短暂瞬间，常常可以看到，在太阳周围除了绚丽的色球外，还有一大片白里透蓝、柔和美丽的晕光，这就是太阳大气的最外层——日冕层。
日冕的温度极高，最高可以达到100万益。
日冕层的大小、形状很不稳定，与太阳黑子的活动密切相关。在太阳黑子活动剧烈的年份，日冕呈圆形，向外伸展得很远；在太阳黑子活动较弱的年份，日冕就会变成扁圆形。日冕里的物质非常稀薄，会向外膨胀运动，并使得热电离气体粒子连续从太阳向外流出而形成太阳风。太阳风不仅不凉快，反而温度高达10万益，如果没有地球磁场的保护，它会对地球上的生命造成致命的威胁！因为太阳风是一种等离子体，所以它也有磁场，太阳风磁场对地球磁场施加作用，好像要把地球磁场从地球上吹走似的。尽管这样，地球磁场仍有效地阻止了太阳风的长驱直入。在地球磁场的反抗下，太阳风绕过地球磁场，继续向前运动，于是形成了一个被太阳风包围的地球磁场区域，这就是磁层。当太阳风吹到地球地磁极(在南北极附近)的时候，就会沿着磁场沉降，进入地球的两极地区，轰击那里的高层大气，激发其中的原子与分子，从而产生美丽的极光。在地球南极地区形成的叫南极光，在北极地区形成的叫北极光。太阳风的增强会严重干扰地球上无线电通讯及航天设备的正常工作，使卫星上精密的电子仪器遭受损害，地面电力控制网络发生混乱，甚至可能对航天飞机和空间站中宇航员的生命构成威胁。因此，准确预报太阳风的强度对航天工作极为重要。
太阳日珥的奥秘
光球的上界同极活泼的色球相接。由于地球大气中的水分子和尘埃粒子将强烈的太阳辐射散射成“蓝天”，色球完全淹没在蓝天之中。若不使用特殊仪器，色球是很难观察到的，直到20世纪，这一区域只有在日全食时才能看到。
当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，在太阳边缘处有一钩细如娥眉的明亮红光，仅持续几秒钟，这就是色球。色球层厚约8000千米。日常生活中，离热源越远的地方，温度就越低，然而太阳大气的情况却截然相反，光球顶部的温度差不多是4300益，到了色球顶部温度竟高达几万摄氏度，再往上，到了低日冕区温度陡升到百万摄氏度。太阳物理学家对这种反常增温现象一直不能理解，到现在也没有找出确切的原因。色球的突出特征是针状物，它们出现在日轮的边缘，像一根根细小的火舌，有时还腾起一束束细高而亮的火柱。19世纪的一位天文学家形象地把色球表面比喻为“燃烧的草原”。针状物不断产生又不断消失，寿命一般只有10分钟。在色球上我们还可以看到许多腾起的火焰，这就是天文学中所说的“日珥”。
日珥的形态真可以说是千姿百态。有的像浮云，有的似喷泉，有的仿佛是一座拱桥，有的宛如一堵篱笆，而整体看来它们的形状恰恰似贴附在太阳边缘的耳环，由此得名为“日珥”。天文学家把日珥分为宁静日珥、活动日珥和爆发日珥。最为壮观的当属爆发日珥，本来宁静或活动的日珥，有时会突然“怒火冲天”，把气体物质拼命向上抛出，然后回转着返回太阳表面，形成一个环状，所以又称环状日珥。这种日珥是很罕见的并且也很重要。
它的重要性在于它像铁屑提供磁铁周围的磁力线一样，提供了太阳大气中不可见的磁场存在的证据。日珥的上升高度约几万千米，一般长约20万千米，个别的可达150万千米。日珥的亮度要比太阳光球层暗弱得多，所以平时不能用肉眼观测到它，只有在日全食时才能直接看到。
日珥是非常奇特的太阳活动现象，温度为5000~8000(T=t+273.15，其中T是开尔文温度的符号，t是摄氏温度的符号)，大多数日珥物质升到一定高度后，慢慢地降落到日面上，但也有一些日珥物质飘浮在温度高达200万K的日冕低层，既不坠落，也不瓦解，就像炉火熊熊的炼钢炉内居然有一块不化的冰一样奇怪，而且，日珥物质的密度比日冕高出1000~10000倍！两者居然能共存几个月，实在令人费解。
太阳是双星吗
天文学家曾有过太阳具有伴星的想法，这是很自然的事。当人们发现天王星和海王星的运行轨道与理论计算值不符合时，曾设想在外层空间可能另有一个天体的引力在干扰天王星和海王星的运动。这个天体可能是一颗未知的大行星，也可能是太阳系的另一颗恒星——太阳伴星。
1984年，美国物理学家穆勒和他的同事，共同提出了太阳存在着一颗伴星的假说。与此同时，另外的两位天体物理学者维特密利和杰克逊，也独立地提出了几乎完全相同的假说。
穆勒在和他的同事们讨论生物周期性绝灭的问题时说：“银河系中一半以上的恒星都属于双星系统。如果太阳也属于双星，那么我们就可以很容易解决这个问题了。我们可以说，由于太阳伴星的轨道周期性地和小行星带相交，引起流星雨袭击地球。”他的同事哈特灵机一动，说：“为什么太阳不能是双星呢？同时，假设太阳的伴星轨道与彗星云相交岂不是更合理一些？”于是，他们在当天就写出了论文的草稿。他们用希腊神话中“复仇女神”的名字，把这颗推想出来的太阳伴星称为“复仇星”
(Nemesis)。前面所提到的彗星云一般称为“奥尔特云”，它是以荷兰天文学家奥尔特的名字命名的绕日运行的一团太阳系碎片，奥尔特曾认为它距离太阳15万天文单位(日地平均距离)，可能是一个“彗星储库”，其中至少有1000亿颗彗星。由于太阳伴星在彗星云附近经过，使彗星运动轨道发生变化，因此引起彗星撞向地球，结果引起了生存条件的变化。穆勒说，这种彗星雨可能持续100万年。这一观点与某些古生物学家设想物种绝灭并不是那么突如其来的意见是一致的。
人们考虑到，如果太阳有伴星的话，在几千年中似乎却没有人发现过，想必它是既遥远又暗淡的天体，而且体积不大。这是很有可能的情况，因为在1982~1983年，天文学家利用红外干涉测量法，测知离太阳最近的几颗恒星都有小伴星，这种小伴星的质量仅相当于太阳质量的1/15~1/10。此外，在某些双星中，确实还有比这更小的伴星存在着。
太阳上的元素知多少
印度于1868年8月18日发生了一次日全食。法国经度局研究员、米顿天体物理现象台长詹森为了抓住这百年不遇的观测机会，特意带着他的考察队专程赶往印度观测，希望弄清日珥现象产生的原因。
他在观测日全食时发现太阳的谱线中有一条黄线，并且是单线。而钠元素的谱线是双线，所以詹森肯定它不是早就发现的那种钠元素。
詹森把太阳中存在又一新元素的重大发现写信通知了巴黎科学院。1868年10月26日，詹森收到了另一封内容相同的信，那是英国皇家科学院太阳物理天文台台长洛克耶寄来的。
两位着名科学家不约而同的新发现，使人们确认了这是一个大家未曾认知的新元素。
这就是氦——地球上发现的第一个太阳元素。
科学家们在1869年和1870年又进行了两次日全食观测，人们又发现了一条绿色的谱线，经天文学家们证实这也是一种新元素，并给它命名为“氪”，但这个元素后来没有被列入化学元素周期表。瑞典光谱学家艾德伦经过70多年的研究，发现“氪”不过是一种残缺的铁原子——铁离子。它是失去9~14个电子的铁，是一种极其特殊环境下的铁。经过长期细致的观测，科学家们发现，太阳上元素最多的是氢和氦，比较多的元素有氧、碳、氮、氖、镁、镍、硫、硅、铁、钙等10种，还有60多种含量极其稀少的元素。到20世纪80年代，科学家们确定的有33种元素，此外还有从氢到氦19种元素可能存在，其中包括9种放射性元素。
那么太阳到底有多少种元素呢？凭目前的科学技术，我们还无法得出准确的数据，无法给大家一个满意的答复，但我们都知道科学技术在日新月异地高速发展中，终究有一天会将宇宙中的难点逐一突破。
神奇的绿色太阳
所谓“绿太阳”，就是七彩光轮相互重叠产生白光，在太阳的上下边缘，光轮的颜色不混合，在太阳的上缘呈蓝色和蓝绿色。这两种光穿过大气层时，会有不同的“命运”。蓝光受到强烈散射，几乎看不见，而绿光却可以自由地穿透大气。因此，你就可以看到绿色的太阳！
看见绿太阳，需要天时、地利、人和三个条件。
有关专家这样告诉我们：天时指日落时，太阳黄白色光没有多大变化，并且在落山时鲜艳明亮。也就是说大气对光线吸收不大，而且是按比例进行的时候。
地利指观测点适当。站在小丘上，远处地平线必须是清晰的，近处没有山林、建筑物的遮挡。如大草原上。
人和指观测者必须注意，在太阳未下到地平线时，不能正视太阳。当太阳差不多快要沉没，只留下一条光带时，你应目不转睛地注视太阳，享受美妙的一瞬间——绿色闪光。它的神奇出现不会超过3秒钟，但给你留下的印象却是永生难忘的。
罕见的黑色太阳
1997年3月9日发生在中国北方漠河的日全食，让每一位亲临现场的观众都大开眼界，就在那一瞬间，明亮的天空被一道黑幕合上，太阳被月影完全遮掩，此时，人们惊异地看到了“黑太阳”周围一团白色的光圈，而且，在太阳的上下两极地区，这层光圈内竟排列着一道道呈散状羽毛样的东西。那么，太阳怎么会生出“羽毛”呢？
这要先从日冕说起。在日全食发生时，平时看不到的太阳大气层就暴露出来了，它就是日冕。日冕可从太阳色球边缘向外延伸到几个太阳半径处，甚至更远。人们曾形容它像神像上的光圈，它比太阳本身更白，外面的部分带有天穹的蓝色。
科学家已经知道，日冕由很稀薄的完全电离的等离子体组成，其中主要是质子、高度电离的离子和高速的自由电子。
日冕的形状是有变化的。人们通过观察发现，自19世纪末以来，日冕的形态随太阳黑子活动的周期(约11.2年)在两个极端的尖型里变化。在太阳活动极盛时期，日冕的形状是明亮的、有规则的，近于圆形，精细结构(比如极羽)并不显着。可是在太阳活动的极衰时期，就其整体来说，日冕没有那样明亮；但在日面赤道附近，日冕的光芒底层却在扩大，上面分成丝缕，呈刀剑状伸向几倍太阳直径那样远的地方。有人于1848年在高山上观测一次极衰期的日全食，看见这些光芒伸长到离日面1500万千米以外的地方。除了上述特征之外，极衰期的日冕往往在两极表现出一种像刷子上的一簇簇羽毛样的结构，人们叫它极羽。
极羽已被科学家们归纳为日冕中比背景更亮的两种延伸结构之一。它出现在日冕的两极区域。它的性质人们还未完全弄清，一般认为，聚集在太阳极区的日冕等离子体，由起着侧壁作用的磁场维持其流体静力学平衡，并因此形成极羽。极羽的形状酷似磁石两极附近的铁屑组成的图案，这种沿着磁力线的分布，说明太阳有极性磁场，并可据此画出太阳的偶极磁场来。
太阳里真的有很多垃圾吗
现在让我们考虑太阳系各星体物质的来源。我们知道宇宙中最初的元素是氢，然后，由于氢聚变形成了氦。这样，在大爆炸后，逐渐形成了最早的一批恒星。
它们如同火把一般，照耀着逐渐变暗的宇宙。宇宙在逐渐地变得冰冷，而恒星的温度却在不断升高。温度的升高是恒星由于自身的引力而收缩。当温度超过1亿益时，第一批巨大的恒星在消耗氢生成氦的过程中，出现了前所未有的新元素：
由3个氦核组成碳核，4个氦核组成氧核。世界由于新元素的出现而变得丰富多彩了。这些恒星越来越难以控制它们增大的体积，当温度上升到10亿益时，恒星内产生了更重的原子核，例如铁、铜、铅，甚至由92个质子和146个中子组成的铀也诞生了。在孕育了诸多新元素的同时，最初的天体发生了爆炸，在自身毁灭的同时，将体内产生的珍贵成分以每秒数万千米的速度抛向广袤的空间。大量的恒星就这样死去了，但是宇宙已经不是原来的宇宙了，空间中有许多云雾状的星际物质，它们的内部含有多种元素。这些元素在冷却的过程中，会相互结合，例如硅、氧与金属元素邂逅时，有形成硅酸盐的可能。这样宇宙中就增添了一种新的物质形式——固体。固体颗粒刚形成时，往往非常微小，但时间让这些微不足道的尘埃联合起来，在引力的作用下，云雾开始变化，尘埃逐渐向中心坠落。温度又开始升高了，接下来是第二批恒星的诞生。
“沉60？舟侧畔千帆过，病树前头万木春。”在宇宙这个天体的“森林”中，有轰然倒地的擎天大树，也有破土而出的纤细幼苗。在银河系中，每年都会形成新的恒星。可以肯定的是，我们的太阳就是这些后来者中的一位，它在银河系的外围诞生。银河系如同一艘巨大的螺旋形轮船，靠万有引力将众星体束缚在一起，航行在黑暗的星空中。在银河系自转的带动下，所有天体都围绕着银河系转动，我们天空中灿烂的太阳，不过是银河系普普通通的子民，规规矩矩地行走在银河系的外部，两亿年绕一圈。非常幸运，太阳诞生的同时，还携带了一队原始行星围绕在它周围。
冕洞的奥秘
太阳大气最外面的一层叫做日冕。冕的本意是礼帽，日冕确实像顶硕大无比的帽子，从四面八方把太阳盖得严严实实。除非用一种专门的仪器，否则，平常是无法对日冕进行观测的，只有在日全食的时候，才有机会看到它数十秒或者数百秒钟。日冕一般分为内冕和外冕两部分，从空间拍摄的日冕照片上，可以看到外冕最远一直延伸出去好几十个太阳半径那么远的距离。日冕呈现出白里透蓝的颜色，柔和、淡雅，逗人喜爱。
