摘要：太阳很热都知道，但你知道太阳哪个部位最热吗？相信你已经抢答到：当然是核心啦！没错，作为核聚变反应炉的中心，太阳的核心温度可以达到1500万度，而通常我们认为的太阳“表面”，温度还不到6000度。这么看来，太阳似乎和地球一样，也是由内到外逐渐变凉。然而现实常常是

太阳很热都知道，但你知道太阳哪个部位最热吗？相信你已经抢答到：当然是核心啦！没错，作为核聚变反应炉的中心，太阳的核心温度可以达到1500万度，而通常我们认为的太阳“表面”，温度还不到6000度。这么看来，太阳似乎和地球一样，也是由内到外逐渐变凉。然而现实常常是反直觉的，就像火焰的温度往往外焰比内焰高，太阳温度这事也远比我们想象的要复杂。

我们肉眼看到的太阳表面，其实并不是它真正的表面，而是它的光球层，温度大约在五千多度。这个温度放在日常生活中，那绝对够高了。要知道，一千多度就足以让铁熔化，哪怕是熔点最高的金属之一——可以作为灯丝的钨，熔点也不过三千多度。可以说，把整个地球扔到光球层里，也得熔化了。

虽然五千多度对行星来说已经很高了，但如果放到恒星家族里，五千多度只能算个中等水平，也就比三千多度的红矮星高那么一点。恒星家族里的那些蓝巨星，动辄就是上万度。更别提那些恒星温度天花板的沃尔夫-拉叶星（WR星）了，这些恒星的表面动不动能飙到十万度以上。这么一看，太阳的“表面”似乎还挺“凉爽”。

不过当你继续往太阳内部走，温度也会随之升高。当穿过对流层和辐射层来到核心部位时，此时的温度已经接近1500万度，这里才是太阳真正的热量“引擎”。氢在这里不断融合成氦，同时释放出巨大的能量。“1500万度”，这个数值看起来确实无可挑剔，整体上来说，核心就是太阳最热的地方，所以……我们期待的反转呢？

反转出现在太阳的大气。没错，不是内部，而是光球层的外面。由于太阳是个巨大的等离子球，它其实并没有通常意义上的“表面”，在光球层的外面还包裹着色球层以及广阔的日冕区域。色球层的温度可以达到2万度，比光球层高了几倍。然而这还算正常，因为你当进入日冕时会发现，这里的温度会直接飙升两个数量级，达到恐怖的上百万度！甚至个别地方能达到上千万度的离谱温度，直逼核心！

为什么离核心最远的区域，温度不降反升？几十年来，科学家们一直在想办法搞清楚日冕层的高温之谜，也就是著名的“日冕加热问题（coronal heating problem）”。

这时候某些人就开始评论了：“专家就爱胡说八道，反正没法证实，他说啥就是啥。还上万度，你去太阳上测过？”

你别说，你还真别说，科学家还真就实地测过！

2018年，NASA发射了一台专门用于探测太阳日冕的探测器——帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，PSP）。该探测器安装了由强化碳复合材料制成的太阳盾，能够承受大约1370摄氏度的高温。同时，它还配备了先进的探测仪器，可以实地测量太阳附近的极端高温。

2024年12月24日，帕克探测器创下了人造物体最接近太阳的纪录——距离太阳表面610万公里，这个距离大约是太阳半径的8.7倍，已经越过了恒星风与日冕的边界——阿尔文临界面（alfvén surface），完全进入了太阳的大气层——日冕层。在这之前的几次穿越日冕的过程中，帕克探测器曾多次探测到了几百万度的环境温度，这在一定程度上验证了当前的恒星模型。

这时候相信很多人都有疑问：“刚才说太阳盾只能承受一千多摄氏度的温度，可日冕有几百万度，那探测器还不早就被汽化了？”

注意：温度高不代表就一定很热，温度和热量是两个不同的概念。温度反应的是微观粒子的运动剧烈程度，而热量反应的是物体之间能够传递的总能量。对于日冕来说，这里的粒子虽然运动得非常剧烈，温度非常高，但它们的密度非常低，通常不到空气密度的一百亿分之一。所以呢，日冕虽然温度很高，但它单位体积蕴含的热量并不多。这也是太阳盾只能承受一千多度，却能抵挡上百万度日冕的原因。这就像电打火的打火机一样，打火瞬间产生的电压通常高达几千甚至上万伏，但是由于电流极其微弱，一般只有几微安，因此除了能让人感觉到点刺痛外，它并不会对人体造成实质性伤害。

好了，回到主题。通过帕克探测器的实地探测，日冕的高温之谜解开了么？只能说：解开了，但又没完全解开。

可以确定的一点是，太阳外层的热量主要并不来自太阳内部，它有自己独立的加热方式。目前主流观点认为，太阳的磁场在这里起到了关键作用。和地球磁场不同，太阳的磁场杂乱无章，毕竟它是个等离子构成的球，内部物质的运动非常复杂。

随着太阳各个部位的自转、对流等运动，太阳表面的磁感线经常会出现扭曲、缠绕甚至是断裂后又重新连接的情况，这个过程被称为“磁重联（magnetic reconnection）”。

在磁重联过程中，磁场中储存的巨大能量会被迅速释放，转化为粒子的动能，使得日冕中稀薄的粒子被加速到极高的速度，从而带来了远超太阳 “表面” 的百万度高温。

虽然百万度乃至上千万度的局部高温确实“反常”，但这个温度仍然无法撼动核心“最高温”的地位。所以，真正的反转是这里的另一种更加极端的情况——“耀斑（solar flare）”。

先前，科学家曾推算出太阳耀斑期间日冕中电子的温度可以高达1000万~4000万度。后来，在帕克探测器首次穿越太阳大气中的磁重联区域时，在耀斑发生前的1~5分钟，仪器果真捕捉到了陡增至1000万度以上的日冕电子温度，这一观测结果也是对理论模型的又一次有力验证。至此我们可以得出结论：日冕中的部分电子温度，确实可以超过太阳核心。

然而，这就完了吗？不，哪怕是理论预测的4000万度，这仍然不是太阳的温度极限。

2025年9月，一篇发表于《天体物理学杂志快报》上的文章中，研究人员提出了一个惊人的观点：在耀斑的初始阶段，耀斑环上方区域离子的温度可能会是电子温度的数倍，可以达到6000万度甚至更高！这一发现再次刷新了人们对太阳温度的认知。

为什么会这样呢？关键在于能量分配上。磁重联释放出的能量，并不是均匀分配给电子和离子的。这里的离子，主要是那些被电离，已经失去电子的氢原子核。由于原子核的质量更大，在同样的电磁环境下，离子比电子能“吃”到的能量份额更大。同时，更大的质量也带来了更大的惯性，因此离子往往能够获得更强的加速。同时，由于耀斑初期和环顶区域的等离子体密度非常低，粒子之间的碰撞不足以迅速交换能量，因此很难达到热平衡，这就导致了离子的温度在一定时间内都远高于电子。

所以，回到开头那个问题：太阳最热的地方在哪？如果从平均和长期角度来看，持续聚变的核心依然是当之无愧的最高温部位，但如果考虑到局部和瞬时的极端情况，日冕中耀斑期间的离子温度完全可能超过核心。

从几百万度的日冕，到数千万度的耀斑，太阳的温度不断颠覆着我们的认知。太阳远比我们想象得更加复杂，它的每一个区域都隐藏着独特的物理过程和奥秘。不过随着科学的进步，我们对太阳的认知也在不断加深，而这正是科学一直在做的事。科学从来不会给出一锤定音的终极答案，它只会在一次次修正与完善中，让我们逐渐靠近那个最终的真相。

[1] Alexander J. B. Russell, Vanessa Polito et al. Solar Flare Ion Temperatures. The Astrophysical Journal Letters. 990 L39. (2025)

来源：Linvo说宇宙