Почему солнце круглое

Вам кажется, будто это детский вопрос? Хорошо, поставим его по-другому: науке давно известно, что Солнце — звезда, состоящая из разогретого газа. Почему же тогда оно не выглядит расплывчатым ярким пятном, а имеет четкие границы?

Чтобы ответить не по-детски серьезно, давайте представим себе путь света. Не философский Путь Света, а то, как светящийся газ распространяется в темном космосе.

Солнечный круг

Раскаленное ядро Солнца работает как ядерный реактор: водород превращается в гелий и энергию — гамма-лучи, которые расходятся от центра к периферии. Удаляясь от ядра, лучи ослабевают, становятся ’’холодными” и теряют прозрачность, так что последние ‘20% пути к поверхности Солнца энергия переносится больше конвекцией, чем излучением. Для нас это выглядит так, будто яркое сияние обведено темным контуром. До такого объяснения, кстати сказать, ученые додумались лишь 100 лет назад и не в последнюю очередь благодаря нашему астроному Витольду Карловичу Цераскому (1849-1925). Он усовершенствовал и изобрел целую кучу астрономических приборов: окуляр для детального изучения солнечных пятен; кассету для получения качественных снимков на гелиографе (приборе, который регистрирует продолжительность солнечного сияния за день); телиометр для измерения величины сжатия Солнца и много чего еще. К тому же профессор Цераский определил видимую звездную величину Солнца и поставил серию экспериментов по определению его температуры.

Впрочем, если бы все было так просто — реактор, лучи, контур, — астрономы и физики давно остались бы не только без зарплаты, но и без степеней и вообще без работы. А поскольку этого и врагу не пожелаешь, они поднапряглись и решили запутать дело, обозвав солнечный круг фотосферой. Фотосфера состоит из отрицательных ионов водорода, которые прихватили лишний электрон, выстроились плотными рядами и образовали что-то вроде газовой кожуры, которая не пропускает нарушу свет из глубоких слоев звезды (для зануд: так происходит потому, что отрицательные ионы поглощают j фотоны видимого света, затем захватывают второй электрон и переизлучают фотоны). Так что видимый контур Солнца — лишь виртуальная линия, в космических масштабах ее нет. Зато есть 320-километровый слой элементарных частиц, которые живут своей непростой жизнью, пока мы думаем, будто они — круг или шар.

Кстати, о фотосфере

Фотосфера дает основную часть излучения звезд. Именно в фотосфере образуются солнечные пятна. Они появляются там, где в фотосферу прорываются сильные магнитные поля. В местах образования пятен температура значительно ниже, чем вокруг них, потому что магнитные поля подавляют процесс переноса тепла. Глубина фотосферы составляет менее 0,05% радиуса нашей звезды, и это еще одна причина, по которой у Солнца такая отчетливая граница.