Поверхность и атмосфера Солнца

Поверхность солнца

Поверхность и атмосфера Солнца. Наблюдателю Солнце кажется идеально круглым диском, яркость которого несколько уменьшается от центра к четко очерченному краю. Этот факт позволяет ввести понятие "поверхности" Солнца, хотя в действительности, как у любой газовой пули - поверхности в привычном для нас понимании у него нет. Есть плавное уменьшение плотности с высотой от состояния условно плотного к очень разреженному.

Доступная для непосредственных наблюдений поверхность Солнца - это нижний слой солнечной атмосферы, приблизительно в 300 км толщиной. Этот слой - фотосфера (в переводе из грец. - "сфера светлая") - в виде света и тепла излучает практически всю энергию, которая выделяется Солнцем. Температура фотосферы в среднем представляет 6000 градусов за шкалой Кельвина, но она растет с глубиной.

Фотосфера Солнца неоднородная, она имеет зернистую структуру. "Зерна" - гранулы размерами около 1000 км - постоянно возникают и распадаются. Время их жизни - всего несколько минут, а потому создается впечатление, что поверхность Солнца все время "кипит". "Кипение" поверхности нашей звезды является следствием конвекции солнечного вещества, и гранулы являются вершинами конвективных потоков. Накаленный газ, поднявшись из глубины Солнца, охлаждается и опять опускается.

Кроме гранул, в фотосфере заметно сетку больших размеров. Это - супергрануляция. Ее составляющие, которые напоминают пчелиные сотовые ячейки, имеют размеры в тысяче километров. Супергранулы существуют в беспрестанно кипящей фотосфере намного дольше гранул - приблизительно сутки. Такой стойкости им предоставляет связанное с каждой ячейкой магнитное поле.

Гранулы и супергранулы присутствующие на поверхности Солнца постоянно. Другие детали фотосферы - пятна и факелы - появляются на ней лишь время от времени.

Над фотосферой лежит хромосфера (в переводе из грец. - "окрашенная сфера") - слой разреженного газа, который протягивается на высоту 10-14 тыс. км. Свое название этот слой атмосферы Солнца получил за свойственный ему красный цвет. Хромосферу можно наблюдать в начале и в конце полного солнечного затмения: месячный диск на мгновение обрамляет сияющее красно-оранжевое кольцо. При помощи современных приборов астрономы имеют возможность наблюдать и изучать хромосферу Солнца не только во время затемнения, но и в любой момент времени.

Солнечная хромосфера постоянно находится в движении: ее можно сравнить с большим количеством мелких фонтанов. Отдельные струи накаленного газа, спикулы, поднимаются на высоту до 10 тыс. км, сгибаются и наклоняются, как будто языки пламени над очагом.

Во время полных солнечных затмений астрономы наблюдают не только красноватую хромосферу. Появляется случай видеть внешнюю оболочку Солнца, которое светится слабым серебристым сиянием. Это - солнечная корона, самый протяжный слой атмосферы нашего светила. Отметим, что при помощи специального телескопа - коронографе, в фокусе об'єктива которого относится диск ("искусственный месяц"), корону можно наблюдать из поверхности Земле не только во время затемнения.

За своею строением корона не однородна: в ней наблюдаются лучи, дуги, отдельные сгущения вещества. Вид короны и ее детали неразрывно связанные с нижними слоями атмосферы, а также с явлениями, которые там происходят. Изучение фотографий, полученных во время разных затемнений, помогло установить, что внешний край короны, протягиваясь на большие расстояния от Солнца, как будто испаряющийся в межпланетное пространство.

Таким образом, солнечная корона является источником постоянного плазменного потока, который двигается вплоть до околиц Солнечной системы. Этот поток, который заключает в себе большое количество протонов, электронов, ядер гелия и других химических элементов, называется солнечным ветром. Зона, где частицы через взаимодействие с разреженным межзвездным газом теряют свою кинетическую энергию и солнечный ветер прекращается, называется гелиопаузой, и именно ею принято помечать предел "сферы влияния" Солнца.