Атмосфера Солнца

Фотосфера

Фотосфера (слой, излучающий свет) достигает толщины ~320 км и образует видимую поверхность Солнца. Из фотосферы исходит основная часть оптического (видимого) излучения Солнца, излучение же из более глубоких слоёв до неё уже не доходит. Температура в фотосфере достигает в среднем 5800 К. Здесь средняя плотность газа составляет менее 1/1000 плотности земного воздуха, а температура по мере приближения к внешнему краю фотосферы уменьшается до 4800 К. Водород при таких условиях сохраняется почти полностью в нейтральном состоянии. Фотосфера образует видимую поверхность Солнца, от которой определяются размеры Солнца, расстояние от поверхности Солнца и т.д.

Хромосфера

Хромосфера (от др.-греч. χρομα - цвет, σφαίρα - шар, сфера) - внешняя оболочка Солнца толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с её красноватым цветом, вызванным тем, что в её видимом спектре доминирует красная H-альфа линия излучения водорода. Верхняя граница хромосферы не имеет выраженной гладкой поверхности, из неё постоянно происходят горячие выбросы, называемые спикулами (из-за этого в конце XIX века итальянский астроном Секки, наблюдая хромосферу в телескоп, сравнил её с горящими прериями). Температура хромосферы увеличивается с высотой от 4000 до 15 000 градусов.

Плотность хромосферы невелика, поэтому яркость её недостаточна, чтобы наблюдать её в обычных условиях. Но при полном солнечном затмении, когда Луна закрывает яркую фотосферу, расположенная над ней хромосфера становится видимой и светится красным цветом. Её можно также наблюдать в любое время с помощью специальных узкополосных оптических фильтров.

Корона

Корона - последняя внешняя оболочка Солнца. Несмотря на её очень высокую температуру, от 600 000 до 5 000 000 градусов, она видна невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения, так как плотность вещества в короне мала, а потому невелика и её яркость. Необычайно интенсивный нагрев этого слоя вызван, по-видимому, магнитным эффектом и воздействием ударных волн (см. Проблема нагрева короны). Форма короны меняется в зависимости от фазы цикла солнечной активности: в периоды максимальной активности она имеет округлую форму, а в минимуме - вытянута вдоль солнечного экватора. Поскольку температура короны очень велика, она интенсивно излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Эти излучения не проходят сквозь земную атмосферу, но в последнее время появилась возможность изучать их с помощью космических аппаратов. Излучение в разных областях короны происходит неравномерно. Существуют горячие активные и спокойные области, а также корональные дыры с относительно невысокой температурой в 600 000 градусов, из которых в пространство выходят магнитные силовые линии. Такая («открытая») магнитная конфигурация позволяет частицам беспрепятственно покидать Солнце, поэтому солнечный ветер испускается в основном из корональных дыр.

Интересное о солнце

10 фактов

Все мы видим, что Солнце жёлтого или оранжевого цвета, но на самом деле, оно белое. Желтые тона Солнцу даёт феномен под названием «атмосферное рассеяние». Спектральный класс Солнца - G2V, оно находится ближе к холодному концу главной последовательности, и относится к классу желтых карликов. Большинство звёзд в Млечном Пути – «красные карлики» (относительно малые и холодные звёзды), а примерно 15 % звёзд в галактике ярче нашего солнца. Солнце вращается вокруг центра нашей галактики, Млечного Пути, делая полный оборот каждые 225 – 250 миллионов лет. Свет проходит среднее расстояние от Земли до Солнца (150 миллионов километров) за 8 минут. Для сравнения, следующая ближайшая к нам звезда Проксима Центавра находится на расстоянии 4 световых лет . Солнце имеет диаметр почти 1 392 000 км (примерно в 109 раз больше диаметра Земли). Масса солнца составляет 98% массы нашей солнечной системы. Между 1640 и 1700 гг на Солнце вообще не было пятен. Этот период, называемый минимумом Маундера, совпал с "малым ледниковым периодом"- общим похолоданием на Земле, когда реки, которые никогда не замерзали, покрылись льдом, а снег лежал круглый год на всех широтах. В настоящее время Солнце находится на пике активности. Минимальное число затмений в году - два.

Солнечные затмения в одой и той же местности наблюдаются редко, так как затмения видны только в узкой полосе тени Луны. В какой-нибудь определенной точке поверхности полное солнечное затмение наблюдается в среднем 1 раз в 200-300 лет. На Мальте средняя продолжительность светового дня летом – 10 часов. В Самарканде – 15 часов, в Стокгольме – 18 часов, а в шведском городе Кируна, находящимся за полярным кругом – 24 часа. Правда, зимой в Кируне солнце не встает вообще. Кстати, деление суток на 24 часа мы позаимствовали из историй древних египтян о боге солнца Ра, который проводил двенадцать часов ночи в тёмной преисподней, а остальные 12 часов - на небесах. 300 солнечных дней в году бывает в Марокко, Ницце, Брисбане (Австралия), в Монте-Карло и в Уссурийске .

Каждую секунду на Солнце сгорает 700 млрд. тонн водорода. Несмотря на такую огромную скорость потерь, энергии Солнца хватит еще на 5 млрд. лет такой жизни (примерно столько же лет Солнцу от рождения). Закончит свою жизнь Солнце белым карликом, предварительно увеличившись в размерах и оттолкнув от себя все планеты. На этих планетах испарится вся вода и исчезнет атмосфера.

Авторы исследования проанализировали данные наблюдений двух американских аппаратов STEREO. 31 мая 2008 года аппараты зафиксировали на Солнце корональный выброс массы.

Сравнение этих двух снимков и снимков, сделанных несколько раньше, позволило установить, что на поверхности Солнца в районе коронального выброса не наблюдалось характерных для этого события признаков активности.

Ученые предполагают, что данный корональный выброс зародился относительно неглубоко. Зафиксированный аппаратами STEREO выброс был среднего размера - он содержал около трех миллиардов тонн плазмы. Его скорость была относительно невелика - менее 300 км в секунду.