你說宇宙當中沒有氧氣，太陽是怎麼燃燒起來的？

與大家想像的不同，按照現在的主流理論，太陽表面各種火焰狀結構的形成機制，是磁重聯，並不是核聚變。給題主配一張圖。宇宙中熊熊燃燒的火球，我們的太陽：一直不停的燃燒，我們現在稱為燃燒吧！

宇宙中沒有氧氣，太陽為什麼能夠燃燒？專家解答開始之前，先澄清一個問題。有答主提到，太陽不是燃燒，因此這個問題根本就沒有意義，也沒有討論的必要。但事實上，將太陽類比成燃燒的火焰是有根據的。原因至少有兩個：1.從物質構成上來說，火焰、核聚變和太陽大氣有深刻的相似之處。火焰本質上是一團電離氣體。在適當的條件下，可燃物發生氧化反應，氧化反應提供的能量使氣體電離。看圖片，慢慢了解！

電離氣體中激發態電子向低能級躍遷，躍遷過程發出可見光，形成我們所看到的火焰。太陽大氣，也同樣是一團電離氣體。從這個角度來說，太陽就是一團懸浮在宇宙中的超大的火焰，說太陽在燃燒，並沒有什麼不妥。我們稱這種電離氣體狀態為「等離子體態」。常見的等離子體見下圖：學地理的好處就是能看懂這張圖！

宇宙中沒有氧氣，太陽為什麼能夠燃燒？專家解答其中，橫縱坐標分別是物質密度和溫度，從圖中可以對這些物質的參數有一個直觀的了解。（右下角是人類可以生存的參數環境）注意火焰、日冕[01]、磁約束聚變和太陽核心在圖裡的位置。從圖中可見，日冕跟火焰的密度相近，但是溫度要高4個數量級，達到數百萬度。[01]日冕，即太陽大氣的最外層。太陽大氣跟日冕的關係，做個不恰當的比喻的話，可以類比成，火焰和外焰之間的關係2.從觀測來說，太陽表面確實可以觀測到大量的火焰狀結構。先普及一下太陽物理的背景知識。不懂的還可以網上學習，不然你就真的看不懂了！

太陽結構可以簡單分為太陽內部和太陽大氣兩部分[02]。[02]這樣劃分是因為，太陽內部是不透明的。使用光學和射電手段觀測太陽的話，只能看到太陽大氣，看不到太陽內部。所以從觀測上說，太陽內部和太陽大氣是截然不同的。在不考慮日震學的情況下，太陽物理主要就是太陽大氣物理。其中，太陽大氣從裡到外，又被人們分為光球層、色球層和日冕三層。光球層和色球層是很薄的[03]，溫度也比較低[04]。日冕的厚度則可以達到好幾個太陽半徑，溫度猛增至數百萬度。[03]光球層：500 公里色球層：2000 公里[04]約6000度光球層、色球層和日冕，其結構如下圖所示

宇宙中沒有氧氣，太陽為什麼能夠燃燒？專家解答太陽大氣中可以產生極為複雜和劇烈的現象。如延伸數十萬公里，像拱門一樣的日珥；相當於數百億顆百萬噸極氫彈爆炸的耀斑；對地球影響最大的日冕物質拋射等。更細緻觀測的話，還可以看到大量的針狀物和微耀斑。日面上的這些結構確實會給人一種「火焰」的直觀印象。那麼，如何解答題主的疑問呢？火焰的能量產生機制，我們知道是氧化反應。

可是，宇宙中沒有氧氣，太陽大氣是靠什麼機制，來維持太陽表面火焰狀結構的能量呢？看到這個問題，大家的第一反應可能會覺得是核聚變。確實，太陽核心的核聚變，是太陽能夠維持幾十億年發光發熱的最終能量來源。但是，具體到恆星表面火焰狀結構的形成機制，則不可能跟核聚變產生關係。光球和色球溫度太低，根本不可能達到產生核聚變的溫度；日冕溫度雖高，但過於稀薄，甚至可以用無碰撞粒子模型來描述，更加不可能產生足夠的輕核匯聚。在太陽上，核聚變只能發生在高溫高密度的太陽核心。

如下圖所示，光子從太陽核心，傳遞到太陽表面，需要經過太陽內部的對流區和輻射區。傳遞時間長達上百萬年，無法直接影響太陽表面的活動。如果不是核聚變的話，這些火焰狀結構的本質究竟是什麼？我們的主角，磁重聯出場了~（有評論問到這個詞的讀法。重在這裡讀chong，取磁場重新聯接的意思）我們往往傾向於忽視磁場的能量，這是合理的，因為我們在地球上所感受到的磁場實在太低調了╮(╯_╰)╭每個人，每時每刻，都處在地球磁場中。可對普通人來說，地磁場除了使指南針偏轉、讓高緯度偶爾出現一次極光之外，也就沒有其他的影響了。

原因呢，很簡單，除了地磁場本身的強度比較弱之外，更重要的是，地球上的物質絕大部分都處於電中性狀態，無法被磁場影響。太陽表面的物質處於高電導率等離子體狀態，受磁凍結效應的支配。這裡的「凍結」不是溫度低的意思，通俗的講，是說磁感線跟物質凍結在一起，物質如何運動，磁感線就如何運動。按照現有的理論，磁重聯，是太陽表面所有高能現象的來源。發表大家的意見，也許能討論出一個天文科學家來！就是你！

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