Строение атмосферы Солнца

Хотя нет никаких экспериментальных данных о глубинной структуре Солнца (теория указывает, что недра Солнца нагреваются до 15 миллионов градусов и при атмосферном давлении в сотни миллиардов атмосфер имеют плотность около 150 тонн/куб. Структура солнечной атмосферы изучена сравнительно хорошо. Из каких же слоев состоит атмосфера Солнца? Она состоит из:

ФОТОСФЕРЫ,
ХРОМОСФЕРЫ,
КОРОНЫ и
ГЕЛИОСФЕРЫ

Поверхность Солнца, которую мы видим, известна как фотосфера. Это область, где свет от ядра наконец достигает поверхности. Температура фотосферы составляет примерно 6000 К, и она светится белым.

Фотосфера

Непосредственно над фотосферой атмосфера простирается на несколько сотен тысяч километров. Давайте подробнее рассмотрим структуру атмосферы Солнца.

Первый слой в атмосфере имеет минимальную температуру и находится примерно в 500 км над поверхностью фотосферы, с температурой около 4000 К. Это довольно прохладно для звезды.

Фотосфера – внутренняя часть атмосферы Солнца, излучающая электромагнитные волны в видимом диапазоне частот. Толщина фотосферы составляет около 300 м. Температура газа в фотосфере уменьшается по мере удаления от центра Солнца до соответствующего слоя.

Фотосфера имеет ячеистое строение. Отдельные клетки в фотосфере - гранулы имеют диаметр от 500 до 1500 км. Гранулы живут несколько минут. После этого на их место рождаются другие (картина напоминает поверхность кипящей жидкости). Образование гранул объясняется процессами конвекции - подъемом более теплых масс водорода из недр Солнца и опусканием более холодных.

Хромосфера

Следующий слой известен как хромосфера. Это всего около 10 000 км от поверхности. В верхней части хромосферы температура может достигать 20 000 К. Хромосфера невидима без специального оборудования, использующего узкополосные оптические фильтры. Гигантские солнечные протуберанцы могут подниматься в хромосфере на высоту до 150 000 м.

Над хромосферой находится переходный слой. Ниже этого слоя гравитация является доминирующей силой. Выше переходной области температура быстро растет по мере того, как гелий становится полностью ионизированным.

Солнечная корона

Следующий слой за хромосферой — это солнечная корона, простирающаяся на миллионы миль от звезды в космос.

Корона — это внешняя часть солнечной атмосферы, излучающая ультрафиолетовое и рентгеновское излучение. Корона имеет изогнутую структуру и простирается на расстояние нескольких радиусов Солнца. Лучи короны могут иметь разную длину, в том числе превышающую несколько диаметров Солнца.

Чем больше расстояние до Солнца, тем ниже плотность материала короны и выше температура.

Корона видна только во время полного солнечного затмения. Она имеет неправильную форму и «лохматая». Конфигурация кроны со временем меняется.

Корона нагревается до температуры 1-2 миллиона градусов. Она непрерывно испускает и ускоряет частицы солнечного ветра. На расстоянии 25 млн км скорость солнечного ветра достигает максимума 400 км/с и далее не меняется.

Вся солнечная атмосфера находится в постоянном движении. В ней волны распространяются с горизонтальной и вертикальной поляризацией в несколько тысяч километров. Колебания имеют резонансный характер и происходят с периодом около 5 минут.

Вы можете увидеть корону во время полного солнечного затмения, когда диск солнца закрыт луной. Температура короны примерно в 200 раз выше, чем на поверхности. В то время как температура фотосферы составляет всего 6000 К, в короне она может достигать 1-3 миллионов градусов Кельвина. Ученые до сих пор до конца не знают, почему она чрезвычайно высока.

Гелиосфера

Верхняя часть строения атмосферы Солнца называется гелиосферой. Этот пузырь пространства, наполненный солнечным ветром, простирается примерно на 20 астрономических единиц (1 а.е — расстояние от Земли до Солнца). В конце концов, гелиосфера постепенно расширяется в межзвездную среду.