如果把太阳大气层比作一座楼房，那么色球就是光球之上的二楼，也就是太阳大气中的第二层。平时由于地球大气把强烈的光球的光散射开，色球被淹没在蓝天之中，我们是看不到这一层的。只有在日全食的时候，才有机会直接饱览它的姿彩。当然，天文工作者每天可以通过色球望远镜观测这一层。我国古代记录的日全食特征时，载有“三焰食日”。“三焰”就指日全食的时候，在日面周围看到三个红色的“火焰”状的现象。这红色的火焰就是色球层的喷发物，叫日珥。古人还以为就是这三个火焰把太阳吃掉了，从而发生日全食。直到18世纪，欧洲的天文学家还在探讨出现日全食时见到太阳周围薄薄一层玫瑰色的光辉到底是何物。因为只有当月亮把日面全遮住时才能见到它。有人认为它可能是月亮上的大气层，有人认为可能是太阳上的大气层，还有人认为可能是一种特殊现象等。1842年7月8日，在欧洲发生日全食，天文学家们事先就决定把观测的注意力都放在这红色的光辉上，企图找出合理的解释。但是，在短短的几分钟内只是观察到了这种昙花一现式的天象，没能给予正确的科学解释。1851年7月28日，在欧洲又发生一次日全食。天文学家们经过仔细的观测研究，确认这红色光芒不是月亮上的现象，而是来自太阳。经历10年得出这个结论是多么艰辛，又是多大的进步啊。1860年7月18日，在欧洲再一次发生日全食时，照相术已经发明，天文学家们使用这种新技术观测日全食，其结果确凿地证明这红色的光辉是太阳外层大气。这个结论为探索太阳物理结构铺平了道路，从而诞生了太阳物理学。自从1892年，美国著名的太阳物理学家海耳发明太阳单色光相技术和1933年法国杰出的天文学家李约发明双折射滤光器后，科学家们成功地制造出色球望远镜，天文工作者随时可观测太阳色球的活动。
太阳色球是充满磁场的等离子体层，厚度约2500公里。其温度，在与光球屋顶衔接的部分为4500℃，到外层达几万摄氏度，密度随高度的增加而减小，整个色球层的结构不均匀，也没有明显的边界。由于磁场的不稳定性，色球层经常产生爆发活动。等离子体是什么物态？大家都知道物质有三态：固态、液态和气态。这是指在一定的温度、压力条件下，物质所处的相对稳定的状态。在日常生活中，大家接触的物质三态，从物理学角度说，主要是分子、原子和原子集团三种聚集状态。当气体中的分子运动加剧，形成高度电离，则由离子和电子的混合集团组成的物质，这种物质称为等离子体物态，属于物质的第四态。闪电和极光就是地球的天然等离子体的辐射现象。天然的等离子体在地球上虽然不多见，但是在广阔的宇宙间却是物质存在的主要形式。因此，我们在认识太阳、恒星和恒星际空间的时候，必须要知道这物质的第四态。
耀斑
原子弹和氢弹为什么具有强大的威力？主要是因为它们可以在短时间内，大量地释放能量。这里要介绍的是在太阳高层大气活动中，在短短的时间内日面局部有大规模的能量释放现象，几分钟内释放的总能量可达到1023—1026焦耳，接近太阳平时1秒钟辐射出的总能量。通过色球望远镜观测这种现象时这种突然发亮的辐射强度和面积迅速增大，达到最大时，能维持几分钟、几小时甚至1天，然后缓慢减小至消失。这种现象就叫耀斑。在日面上增亮的面积超过3亿平方公里的叫耀斑。小于3亿平方公里的叫亚耀斑。我们整个地球的表面积为5.1亿平方公里。你可以想一想耀斑的区域和它释放的能量有多大了。有人作了一个概括性的说明：一个耀斑从产生到消失，它释放的总能量约相当于100亿个百万吨级氢弹爆炸的能量。
日珥与暗条
色球的结构是不均匀的，从色球中不停地向外喷射许多细而明亮的流焰状的火舌，看上去色球边缘成锯齿状。这些火舌是色球层上升的气流。天文学家们给它们起了一个形象的名字，叫针状物。这种针状物在太阳的色球层上经常可见。前面已经介绍过，在日全食的时候见到色球上有巨大的红色喷发物，叫日珥。平时它们也被强烈的光球光芒所淹没，我们是看不到的。同样，天文工作者通过色球望远镜每天都跟踪监视太阳色球上的活动，其中就包括日珥活动。日珥的形态是多姿多彩的。如色球外的浮云有的像喷泉，有的似环形拱桥。有的日珥可以高达几万到几十万公里。它们的底部在色球，而活动已深入到日冕广阔的空间。日珥的精细结构十分复杂，主要由气流组成。日珥出现的次数和抛射的高度都与太阳活动的11年周期有密切关系。一般来说，一次日珥活动要经历几小时到几十天。根据日珥的形态和运动特征，把日珥分成三种类型：爆发日珥、宁静日珥和不规则日珥。最为壮观剧烈的是爆发日珥。它的物质以每秒几百公里的速度向外抛射。1995年10月24日，我国学者赴泰国观测日全食，北京大学附中的同学就观测到这种爆发日珥。与爆发日珥形成鲜明对比的是宁静日珥。它们犹如色球层的浮云，几天之内都没有多大变化。当代天文学对太阳认识的最大成果之一，就是揭示出太阳的磁场性质。日珥的形态和运动都取决于贯穿日珥，也因外界扰动使等离子体瞬间被激活，从而加强运动或被完全瓦解。
如果你有机会通过色球望远镜来观察太阳的话，你也许一眼就认出日面边缘的日珥，但是会被色球上的一些暗条所迷惑。其实，这些暗条就是日珥，只不过不是处于日面边缘的日珥，而是位于日面上的日珥，它们与观测者的视线平行，投影在日面上。由于日珥的温度比色球层的温度低，才呈现出各种姿态的暗条状。
日冕
日冕是太阳大气中最外的一层。同样，平时我们是看不到日冕的。然而在日全食时见到日冕最为壮观，银白色光芒呈羽毛状，远比色球和日珥更引人注目，向外延伸长达几个太阳半径。一个太阳半径就是约70万公里，几个太阳半径是多么遥远的空间！也就是说，太阳最外层的大气可延伸到几百万公里。同样，日冕的形态也是随太阳整体活动强弱而变化的。日冕中的物质也是等离子体。它的密度比色球层更小，而它的温度反而比色球高，高达上百万度。为什么？现在还是一个未解之谜。自从1931年，法国大文学家李约瑟发明了日冕仪以后，天文学家们也可以在没有日全食的时候进行日冕观测。
冕洞和太阳风
日全食的时候，我们看到美丽柔和而亮度均匀的日冕。这只是从可见光观测到大尺度的宏观日冕。如果通过X射线或远紫外线波段观测日冕，就会看到日冕的辐射和亮度不均匀的细节，并存在黑暗区域。在日冕中存在密度小、亮度比周围暗很多的弱辐射区域，叫冕洞。太阳极区常年可以见到冕洞，并向南北方向延伸。日面低纬度区也可见到小的冕洞。冕洞是太阳上一种比较稳定的物质活动现象。一个冕洞可维持几十天至几个月，甚至1年。为什么会出现冕洞呢？我们知道，日冕中的等离子体以高速不断地向外膨胀扩散，发射出稳定的粒子流，吹向行星际空间。这种现象就叫太阳风。在地球附近，太阳风的风速达每秒450多公里。它们吹遍整个行星际空间。“污染着”整个行星际环境，使所有太阳家族的成员都遭受污染。冕洞就是吹出太阳风的风源。
恒星的代表
每本天文书上都会明白不过地告诉你，太阳系的中心天体——太阳，是银河系里的一颗普普通通的恒星。在难以计数的那么多恒星当中，太阳是离我们最近的一颗。因此，天文学家们往往这样叙述太阳与恒星之间的对比关系：恒星的类型各式各样，但它们都是非常遥远的太阳，毫无例外，近在“咫尺”的太阳则是最普通的恒星，是遥远的恒星的代表。
质量、直径、温度等，是恒星最重要的部分物理要素。由于质量等的不同，恒星的物理特性也就不同，它们的内部结构、演化途径等也都会有很大差异。这些基本要素在恒星物理学的研究中具有特别重要的意义。
从目前我们所知道的太阳情况来看，无论是它的直径、质量、光度、温度以及光谱类型等各个方面，可以说是基本上都处在“比上不足，比下有余”的中等位置上。从太阳在赫罗图上所占位置来看，它是在所谓“主星序”的中段，表明它是颗“黄矮星”，正处在一生中“精力”比较充沛的壮年时期。
太阳的直径约139.2万公里，质量是2000亿亿亿吨，在表达其他恒星的直径和质量等的时候，为简便和便于比较起见，往往说它的直径和质量是多少个太阳直径和质量。
我们且来看看，太阳的一些主要物理要素在恒星中间是怎么个情况。
直径：当前已知的最大恒星，其直径大体上是太阳直径的2000倍，如果这么个庞然大物占据着我们太阳位置的话，不但地球、火星都会被它“吞掉”，就连木星在它“肚子”里转动起来也是绰绰有余；中子星是已知直径最小的恒星，直径约10公里，为太阳的10多万分之一。
质量：恒星的质量大体上都在百分之几个太阳质量到120个太阳质量之间，而多数恒星则在0.1—10个太阳质量之间。以太阳为代表的黄矮星的质量在0.1—20个太阳质量之间。
光度：恒星的真正亮度——光度（而不是看起来的亮度）相差甚大，约在1／300万到50万倍太阳光度之间；黄矮星的光度约在太阳光度的万分之一到10000倍之间。
正是从这些物理要素等出发，太阳都在毫不显眼、毫无特殊可言的中等地位，称它为普普通通的恒星，并不是没有道理的。
近些年来，观测工具和手段的日益发展以及研究工作的更加深入，使得天文学家们感到一向被认为是普通恒星、黄矮星型恒星中的典型星——太阳，似乎并不普通，也不典型，而是存在着某些与众不同的特色。
黄矮星的质量一般都比较小，而其代表——太阳却不像与它同类型的多数黄矮星那么小。这使人怀疑太阳是否能算是黄矮星的最恰当代表，它代表得了吗？由于质量上的差异，太阳的好些物理性质就会与以它为代表的太阳型恒星存在好多差别，甚至重大差别。除了我们将要在下面讲到的一些差别外，也许还有些更有说服力的特征尚未被发现。有人估计，也许会有那么一天，太阳的太阳型恒量代表的资格将正式被取消。
恒星的亮度或多或少都会有点变化，对于太阳型恒星来说，这种变化大致是1％—2％，变化周期为几个小时。太阳的情况怎么样呢？精确的观测证实，太阳亮度的变化幅度比0.15％还小，只及应有的，而变化的周期却长了好几十倍。太阳的表现显然与其他太阳型恒星有点格格不入。
恒星的自转速度是个重要的物理量，科学家们实测了好些黄矮星的自转速度，所得到的结果与理论预测是一致的，即：处于“青壮年”时期的恒星，比起“老年”恒星来，其自转速度要大得多。太阳的年龄约50亿年，这类恒星的表面自转速度应该是5公里／秒上下，而太阳只有约2公里／秒，显然是低了不少。
一般情况是这样的：恒星的活动性与其自转速度有着密切关系，自转速度越快，其活动性就越强。所谓恒星的活动性，自然包括星冕、色球、耀斑、黑子以及星风等。太阳在其同类型恒星中，是一颗比较稳定和极其宁静的星球，这与它的自转速度特别低有关。
太阳类型的恒星大气中，都有一层被称为色球层的特殊区域。色球层一般都比较活跃，许多活动现象都与它有关系，因此，天文学家们很重视对它的研究。色球层的活动与太阳活动一样，有周期性。对太阳来说，活动周期平均是11年多点；而那些太阳型恒星的活动周期要短些，大致为8—10年。为什么它们会短些呢？令人捉摸不透。
这就是说，太阳名义上是黄矮星类型恒星中的典型，而且被看做其代表，但实际上，随着对它认识的深化，越来越发现它与太阳型恒星之间存在重大的差异。它还能算是普通恒星吗？令人怀疑。
太阳周围有个庞大的天体系统，光是已发现了的大行星就有9颗。太阳周围的一定范围内，有个所谓的“生态圈”，意思是说，在太阳生态圈内的行星上，生命才有条件产生和发展。太阳生态圈内有两颗行星，它们就是地球和火星。地球上生命的产生和繁衍、人类文明的建立，决非偶然，而是与太阳提供的条件和地球所拥有的条件分不开的。把这些条件看做是地球和人类所独有的，这并不过分。而太阳所给予的条件应该看成是与它的某些特殊性质有关。
从这个角度看太阳型恒星中的其他恒星，是否也具备某些特殊性质，而能为其周围的行星提供生命生存和发展所需的环境和条件呢？
许多人认为，并不是只有太阳系内才有生命，并不是只有地球上才有智慧生命，银河系中那些与太阳相似的恒星周围，不仅存在着行星，也存在着处于各种不同发展阶段的生命，包括智慧生命。当然也有持反对观点的，至今仍没有找到地外生命存在的证据，表明包括黄矮星在内的多数恒星的性质只是一般，不像我们太阳那样特殊。这又一次证明太阳并不是一颗普通恒星。
那么，我们的太阳究竟是颗什么样的恒星呢？是颗最普通不过的恒星，还是颗特殊恒星？还是两者兼而有之呢？从目前情况来看，太阳似乎越来越不像是颗普通恒星，表现出越来越多的特殊性，但它究竟会跑得多远？特殊到什么程度？天文学家们正密切注意着这类一时还无法解答的问题，寄希望于将来。
