Солнце — центральное тело Нашей системы — представляет собой весьма тёплый плазменный шар. Солнце — ближайшая к Почва звезда. Свет от него доходит до нас за 8? мин. Солнце решающим образом оказало влияние на образование всех тел Нашей системы и создало те условия, каковые стали причиной развитию и возникновению на Земле судьбы.
Солнце, возможно, появилось вместе с другими телами Нашей системы из газопылевой туманности (см. Космогония) приблизительно 5 млрд, лет назад. Сперва вещество Солнца очень сильно разогревалось из-за гравитационного сжатия, но скоро давление и температура в недрах так увеличились, что самопроизвольно начали происходить ядерные реакции. В следствии этого сильно встала температура в центре Солнца, а давление в его недрах возросло так, что смогло уравновесить силу тяжести и остановить гравитационное сжатие. Так появилась современная структура Солнца. Эта структура поддерживается происходящим в его недрах медленным превращением водорода в гелий. За 5 млрд, лет существования Солнца уже около половины водорода в его центральной области превратилось в гелий. В следствии этого процесса выделяется то количество энергии, которое Солнце излучает в мировое пространство.
Мощность излучения Солнца весьма громадна: она равна 3,8 · 1020 МВт. На Землю попадает ничтожная часть солнечной энергии, составляющая около половины миллиардной доли. Она поддерживает в газообразном состоянии земную воздух, всегда нагревает сушу и водоемы, дает энергию водопадам и ветрам, снабжает жизнедеятельность растений и животных. Часть солнечной энергии запасена в недрах Почвы в виде каменного угля, нефти и других нужных ископаемых.
Видимый с Почвы диаметр Солнца образовывает около 0,5°, расстояние до него в 107 раз превышает его диаметр. Следовательно, диаметр Солнца равен 1 392 000 км, что в 109 раза больше земного диаметра.
Солнце представляет собой сферически симметричное тело, находящееся в равновесии. Везде на однообразных расстояниях от центра этого шара физические условия однообразны, но они заметно изменяются по мере приближения к центру. давление и Плотность скоро увеличиваются вглубь, где газ посильнее сжат давлением вышележащих слоев. Следовательно, температура кроме этого растет по мере приближения к центру. В зависимости от трансформации физических условий Солнце возможно поделить на пара концентрических слоев, понемногу переходящих приятель в приятеля.
В центре Солнца температура образовывает 15 млн. градусов, а давление превышает много миллиардов воздухов. Газ сжат тут до плотности около 1,5- 105 кг/м3. Практически вся энергия Солнца генерируется в центральной области с радиусом приблизительно в ? солнечного. Через слои, окружающие центральную часть, эта энергия передается наружу. в течении последней трети радиуса находится конвективная территория. Обстоятельство происхождения перемешивания (конвекции) в наружных слоях Солнца та же, что и в кипящем чайнике: количество энергии, поступающее от нагревателя, значительно больше того, которое отводится теплопроводностью. Исходя из этого вещество вынужденно приходит в перемещение и начинает само переносить тепло.
Все рассмотренные выше слои Солнца (1 и 2 на рисунке, с. 264) практически ненаблюдаемы. Об их существовании известно или из теоретических расчетов, или на основании косвенных данных. Над конвективной территорией находятся конкретно замечаемые слои Солнца, именуемые его воздухом. Они лучше изучены, поскольку об их особенностях возможно делать выводы из наблюдений.
Солнечная воздух кроме этого имеет несколько разных слоев. Самый глубочайший и узкий из них — фотосфера, конкретно замечаемая в видимом постоянном спектре. Толщина фотосферы всего около 300 км. Чем глубже слои фотосферы, тем они горячее. Во внешних, более холодных слоях фотосферы на фоне постоянного спектра образуются фраунгоферовы линии поглощения.
На протяжении громаднейшего самообладания земной атмосферы в телескоп возможно замечать характерную зернистую структуру фотосферы. Чередование мелких ярких пятнышек — гранул — размером около 1000 км, окруженных чёрными промежутками, формирует чувство ячеистой структуры — грануляции. Происхождение грануляции связано с происходящей под фотосферой конвекцией. Отдельные гранулы на пара сотен градусов горячее окружающего их газа, и в течение нескольких мин. их распределение по диску Солнца изменяется. Спектральные трансформации говорят о перемещении газа в гранулах, похожих на конвективные: в гранулах газ поднимается, а между ними — опускается:
Эти перемещения газов порождают в солнечной воздухе звуковые волны, подобные звуковым волнам в воздухе.
Распространяясь в верхние слои солнечной атмосферы, волны, появившиеся в конвективной территории и в фотосфере, передают им часть механической энергии конвективных перемещений и создают нагревание газов последующих слоев короны Солнца — и атмосферы хромосферы. В следствии верхние слои фотосферы с температурой около 4500 К выясняются самыми «холодными» на Солнце. Как вглубь, так и вверх от них температура газов скоро растет.
Расположенный над фотосферой слой, именуемый хромосферой, на протяжении полных солнечных затмений в те 60 секунд, в то время, когда Луна абсолютно закрывает фотосферу, виден как розовое кольцо, окружающее чёрный диск. На краю хромосферы наблюдаются выступающие как бы язычки пламени — хромосферные спикулы, воображающие собою вытянутые столбики из уплотненного газа. Тогда же возможно замечать и спектр хромосферы, так называемый спектр вспышки. Он складывается из броских эмиссионных линий водорода, гелия, ионизованного других элементов и кальция, каковые неожиданно вспыхивают на протяжении полной фазы затмения. Выделяя излучение Солнца в этих линиях, возможно взять в них его изображение. Справа (внизу) приведена фотография участка Солнца, полученная в лучах водорода (красная спектральная линия с длиной волн 656,3 нм). Для излучения в данной длине волны хромосферы непрозрачна, а потому излучение глубже расположенной фотосферы на снимке отсутствует.
Хромосфера отличается от фотосферы намного более неправильной неоднородной структурой. Заметно два типа неоднородностей — броские и чёрные. По своим размерам они превышают фотосферные гранулы. В целом распределение неоднородностей образует так именуемую хромосферную сетку, в особенности отлично заметную в линии ионизованного кальция. Как и грануляция, она есть следствием перемещений газов в подфотосферной конвективной территории, лишь происходящих в более больших масштабах. Температура в хромосфере скоро растет, достигая в верхних ее слоях десятков тысяч градусов.
Самая внешняя и весьма разреженная часть солнечной атмосферы — корона, прослеживающаяся от солнечного лимба до расстояний в десятки солнечных радиусов. Она имеет температуру около миллиона градусов. Корону возможно видеть лишь на протяжении полного солнечного затмения или посредством коронографа.
Вся солнечная воздух всегда колеблется. В ней распространяются как вертикальные, так и горизонтальные волны с длинами в пара тысяч километров. Колебания резонансен и происходят с периодом около 5 мин.
В происхождении явлений, происходящих на Солнце, громадную роль играются магнитные поля. Вещество на Солнце везде представляет собой намагниченную плазму. Время от времени в отдельных областях напряженность магнитного поля скоро и очень сильно возрастает. Данный процесс сопровождается происхождением целого комплекса явлений солнечной активности в разных слоях солнечной атмосферы. К ним относятся пятна и факелы в фотосфере, флоккулы в хромосфере, протуберанцы в короне. самоё замечательным явлением, охватывающим все слои солнечной атмосферы и зарождающимся в хромосфере, являются солнечные вспышки.
На протяжении наблюдений ученые узнали, что Солнце — замечательный источник радиоизлучения. В космос попадают радиоволны, каковые излучает хромосфера (сантиметровые волны) и корона (дециметровые и метровые волны).
Радиоизлучение Солнца имеет две составляющие — постоянную и переменную (всплески, «шумовые бури»). На протяжении сильных солнечных вспышек радиоизлучение Солнца возрастает в тысячи а также миллионы раз если сравнивать с радиоизлучением спокойного Солнца. Это радиоизлучение имеет нетепловую природу (см. Радиоастрономия).
Рентгеновские лучи исходят по большей части от короны и верхних слоёв хромосферы. Особенно сильным излучение не редкость в годы максимума солнечной активности.
Солнце излучает не только свет, тепло и все другие виды электромагнитного излучения. Оно кроме этого есть источником постоянного потока частиц — корпускул. Нейтрино, электроны, протоны, альфа-частицы, и более тяжелые ядра атома дружно составляют корпускулярное излучение Солнца. Большая часть этого излучения представляет собой более либо менее постоянное истечение плазмы — солнечный ветер, являющийся продолжением внешних слоев солнечной атмосферы — солнечной короны. На фоне этого неизменно дующего плазменного ветра отдельные области на Солнце являются источниками более направленных, усиленных, так называемых корпускулярных потоков. Вероятнее они связаны с особенными областями солнечной короны — коронарными дырами, и, быть может, с долгоживущими активными областями на Солнце (см. Солнечная активность). Наконец, с солнечными вспышками связаны самые мощные краткосрочные потоки частиц, в большинстве случаев протонов и электронов. В следствии самые мощных вспышек частицы смогут покупать скорости, составляющие заметную долю скорости света. Частицы с этими громадными энергиями именуются солнечными космическими лучами.
Солнечное корпускулярное излучение оказывает сильное влияние на Землю, и в первую очередь на верхние слои ее атмосферы и магнитное поле, приводя к множеству увлекательных геофизических явлений.