Од бүрийн, түүний дотор Нарны нэг төрлийн "паспорт" нь түүний спектр юм. Нарны спектрт 72 химийн элементэд хамаарах 30 мянга гаруй шугам бүртгэгдсэн байна. Мэдээжийн хэрэг, бусад 20 элемент нь наранд "байдаг". Зүгээр л тэдний шугам нь маш сул бөгөөд ерөнхий дэвсгэр дээр тэднийг анзаарах нь тийм ч хялбар биш юм. Нар одоогоор ойролцоогоор 75% устөрөгч, массын 25% гели (атомын тоогоор 92.1% устөрөгч, 7.8% гели) -ээс бүрддэг; бусад бүх химийн элементүүд ("металл" гэж нэрлэгддэг) нь нийт массын ердөө 0.2% -ийг агуулдаг. Нарны цөмд устөрөгч гелий болж хувирах үед энэ харьцаа аажмаар өөрчлөгддөг.
Нарны дотоод бүтэц
Нар бол тэнцвэрт бөмбөрцөг хэлбэртэй тэгш хэмтэй бие юм. Энэ бөмбөгний төвөөс ижил зайд хаа сайгүй биеийн байдал ижил боловч төв рүү ойртох тусам мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг. . Нарыг хэд хэдэн төвлөрсөн давхаргад хувааж, аажмаар бие биенээ хувиргаж болно (Зураг 3). Нарны төвд температур, нягтрал хамгийн дээд цэгтээ хүрдэг. Нарны цөмд (түүний радиусын 25 орчим хувийг эзэлдэг) нөхцөл байдал маш эрс тэс байдаг. Температур нь 15.6 сая Кельвин хэмд хүрч, даралт нь 250 тэрбум атмосферт хүрдэг. Цөм дэх хий нь уснаас 150 дахин илүү нягт юм. Цөмийн урвал ба дагалддаг энергийн ялгаралт нарны яг төвийн ойролцоо хамгийн эрчимтэй явагддаг. Нарны төвөөс холдох тусам температур, нягт багасаж, энерги ялгарах нь хурдан зогсч, төвөөс 0.2-0.3 радиус хүртэл зайтай байдаг. Төвөөс 0.3 радиусаас дээш зайд температур 5 сая градусаас бага болдог. Үүний үр дүнд цөмийн урвал энд бараг тохиолддоггүй. Эдгээр давхаргууд нь зөвхөн илүү гүнд үүссэн цацрагийг дамжуулж, гаднах давхаргад шингээж, дахин ялгаруулдаг. Газрын гадаргад хүрэх замын сүүлийн 20% нь цацрагаар бус конвекцоор энергийг дамжуулдаг. Конвекц гэдэг нь буцалж буй устай адил бодисын урсгал эсвэл бөмбөлөг хэлбэрээр бүхэлдээ хөдөлгөөн юм. Халуун хийн асар том урсгал дээшээ гарч, дулаанаа хүрээлэн буй орчинд өгч, нарны хөргөсөн хий доошоо унадаг.
Нарны уур амьсгал
Дээр дурдсан нарны бүх давхарга нь үнэндээ ажиглагддаггүй. Конвектив бүсийн дээгүүр нарны агаар мандал гэж нэрлэгддэг нарны шууд ажиглагдах давхаргууд байдаг. Нарны агаар мандал нь мөн хэд хэдэн өөр давхаргаас бүрддэг. Нарны гаднах давхаргын бүтцэд фотосфер (Грек хэлнээс орчуулсан гэрлийн бөмбөрцөг), хромосфер ("гэрлийн бөмбөрцөг") ба титэм нь ялгагдана.
Фотосфер
Үзэгдэх нарны гадаргуу - фотосфер- Энэ бол дэлхийд ирж буй нарны цацраг үүсэж буй 700 км орчим зузаантай хийн давхарга юм. Яг энэ давхаргын дундуур манай одны ердийн гадаргууг "зурж", янз бүрийн тооцоололд, ялангуяа өндрийг (дээш), гүнийг (доош) хэмжихэд ашигладаг. Фотосферийн гаднах, сэрүүн, ховордсон давхаргад Фраунхоферын шингээлтийн шугамууд тасралтгүй спектрийн дэвсгэр дээр гарч ирдэг. 300 мянга гаруй шингээлтийн шугам агуулсан нарны спектрийг шинжилснээр тэд фотосферийн бус харин түүний дээр байрлах давхаргын химийн найрлагыг тогтоодог. Нарны агаар мандлын дээд давхаргад тархаж, конвекцийн бүс ба фотосферт үүссэн долгион нь конвекцийн хөдөлгөөний механик энергийн нэг хэсгийг тэдэнд шилжүүлж, агаар мандлын дараагийн давхарга болох хромосфер ба титмийн хийг халаахад хүргэдэг. . Үүний үр дүнд 4500К орчим температуртай фотосферийн дээд давхарга нарны "хамгийн хүйтэн" болж хувирдаг. Тэдгээрийн гүнд ч, дээшээ ч хийн температур хурдан нэмэгддэг.
Нарны дотоод бүтэцтэй танилцахын тулд одоо одны төвөөс гадаргуу хүртэл төсөөлөн аялцгаая. Гэхдээ бид нарны бөмбөрцгийн температур, нягтыг өөр өөр гүнд хэрхэн тодорхойлох вэ? Нарны дотор ямар процесс явагдаж байгааг бид хэрхэн олж мэдэх вэ?
Оддын ихэнх физик үзүүлэлтүүдийг (манай нар ч бас од!) хэмждэггүй, компьютер ашиглан онолын хувьд тооцдог болох нь харагдаж байна. Ийм тооцооллын эхлэлийн цэгүүд нь одны зарим ерөнхий шинж чанарууд, жишээлбэл, түүний масс, радиус, түүнчлэн түүний гадаргуу дээр давамгайлж буй физик нөхцөлүүд: агаар мандлын температур, цар хүрээ, нягтрал гэх мэт. Одны (ялангуяа Нарны) химийн найрлагыг спектрийн аргаар тодорхойлдог. Мөн эдгээр мэдээлэлд үндэслэн онолын астрофизикч нарны математик загварыг бүтээх болно. Хэрэв ийм загвар нь ажиглалтын үр дүнтэй тохирч байвал бодит байдалд нэлээд сайн ойртсон гэж үзэж болно. Бид ийм загварт тулгуурлан агуу одны бүх чамин гүнийг төсөөлөхийг хичээх болно.
Нарны төв хэсгийг түүний цөм гэж нэрлэдэг. Нарны цөмийн доторх бодис маш их шахагдсан байдаг. Түүний радиус нь нарны радиусын ойролцоогоор 1/4, эзэлхүүн нь нарны нийт эзэлхүүний 1/45 (2% -иас арай илүү) юм. Гэсэн хэдий ч нарны массын бараг тал хувь нь одны цөмд хуримтлагддаг. Энэ нь нарны бодисын иончлолын маш өндөр түвшний улмаас боломжтой болсон. Тэнд байгаа нөхцөл нь термоядролын реакторыг ажиллуулахад шаардлагатай нөхцөлтэй яг ижилхэн байдаг.
Нарны төвөөс түүний радиусын 1/4 хэсэгт шилжсэнээр бид цацрагийн энерги дамжуулах бүс гэж нэрлэгддэг. Нарны хамгийн өргөн хүрээтэй энэ дотоод бүсийг нарны энерги аажмаар гадагшилдаг цөмийн уурын зуухны хана шиг төсөөлж болно. Харин нарны гадаргууд ойртох тусам температур, даралт багасна. Үүний үр дүнд бодисын эргүүлэг холилдох ба энергийн дамжуулалт нь тухайн бодис өөрөө голчлон явагддаг. Эрчим хүчийг дамжуулах энэ аргыг конвекц гэж нэрлэдэг бөгөөд нарны үүсэж буй газрын доорхи давхаргыг конвекцийн бүс гэж нэрлэдэг. Нарны үйл явцын физикт түүний үүрэг онцгой агуу гэж нарны судлаачид үздэг. Эцсийн эцэст, нарны бодис, соронзон орны янз бүрийн хөдөлгөөнүүд эндээс үүсдэг.
Эцэст нь бид нарны харагдахуйц гадаргуу дээр байна. Манай нар бол од, халуун плазмын бөмбөлөг учраас Дэлхий, Сар, Ангараг болон үүнтэй төстэй гаригуудаас ялгаатай нь жинхэнэ гадаргуутай байж чадахгүй бөгөөд энэ нь үгийн бүрэн утгаараа ойлгогддог. Хэрэв бид нарны гадаргуугийн тухай ярьж байгаа бол энэ ойлголт нь нөхцөлт юм.
Конвекцийн бүсээс шууд дээш байрлах нарны харагдахуйц гэрэлтдэг гадаргууг фотосфер гэж нэрлэдэг бөгөөд үүнийг Грек хэлнээс "гэрлийн бөмбөрцөг" гэж орчуулдаг.
Фотосфер нь 300 километрийн давхарга юм. Эндээс л нарны цацраг бидэнд ирдэг. Мөн бид нарыг дэлхийгээс харахад фотосфер нь яг бидний алсын хараанд нэвтэрдэг давхарга юм. Гүн давхаргын цацраг нь бидэнд хүрэхээ больсон бөгөөд тэдгээрийг харах боломжгүй юм.
Фотосфер дэх температур гүн нэмэгдэх тусам нэмэгддэг бөгөөд дунджаар 5800 К гэж тооцдог.
Нарны оптик (харагдах) цацрагийн дийлэнх хэсэг нь фотосферээс гардаг. Энд хийн дундаж нягт нь бидний амьсгалж буй агаарын нягтын 1/1000-аас бага бөгөөд фотосферийн гаднах ирмэгт ойртох тусам температур нь 4800 К хүртэл буурдаг.
Астрофизикчид фото бөмбөрцгийн суурийг агуу одны гадаргуу гэж үздэг. Тэд фотосферийг өөрөө нарны агаар мандлын хамгийн доод (дотоод) давхарга гэж үздэг. Үүний дээр нарны агаар мандлын гаднах давхаргыг бүрдүүлдэг өөр хоёр давхарга байдаг - хромосфер ба титэм. Эдгээр гурван давхаргын хооронд хурц хил хязгаар байхгүй ч тэдгээрийн гол ялгах шинж чанаруудтай танилцацгаая.
Фотосферийн шар-цагаан гэрэл нь тасралтгүй спектртэй, өөрөөр хэлбэл өнгө нь улаанаас нил ягаан руу аажмаар шилждэг тасралтгүй солонгын тууз шиг харагддаг. Гэхдээ ховордсон хромосферийн доод давхаргад, температур нь 4200 К хүртэл буурдаг хамгийн бага температур гэж нэрлэгддэг бүсэд нарны гэрэл шингээлтийг мэдэрдэг бөгөөд үүнээс болж нарны спектрт шингээлтийн нарийн шугамууд үүсдэг. Тэднийг 1816 онд 754 шугамын долгионы уртыг нарийн хэмжсэн Германы оптикч Жозеф Фрау, Гофер нарын нэрээр нэрлэсэн Фраунхоферын шугам гэж нэрлэдэг.
Өнөөдрийг хүртэл нарны спектрт "хүйтэн" атомууд гэрлийг шингээснээс үүссэн янз бүрийн эрчимтэй 26 мянга гаруй бараан шугам бүртгэгдсэн байна. Химийн элемент бүр өөрийн гэсэн шингээлтийн шугамтай байдаг тул энэ нь нарны агаар мандлын гаднах давхаргад түүний оршихуйг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Нарны агаар мандлын химийн найрлага нь сүүлийн хэдэн тэрбум жилийн дотор үүссэн ихэнх оддынхтой төстэй (хоёр дахь үеийн одод гэж нэрлэдэг). Хуучин селестиел биетүүдтэй (эхний үеийн одод) харьцуулахад тэд хэдэн арван дахин илүү хүнд элементүүд, өөрөөр хэлбэл гелийээс хүнд элементүүдийг агуулдаг. Оддын дэлбэрэлтийн үед, магадгүй галактикуудын дэлбэрэлтийн үед ч үүссэн цөмийн урвалын үр дүнд хүнд элементүүд анх үүссэн гэж астрофизикчид үздэг. Нар үүсэх үед од хоорондын орчин нь хүнд элементүүдээр аль хэдийн нэлээд сайн баяжсан байсан (Нар өөрөө гелийээс илүү хүнд элементүүдийг үүсгэдэггүй). Гэвч манай дэлхий болон бусад гаригууд нартай ижил хий, тоосны үүлнээс өтгөрдөг бололтой. Тиймээс бид өдрийн гэрлийн химийн найрлагыг судалснаар анхдагч гаригийн материйн бүтцийг судалж байгаа байх.
Нарны агаар мандлын температур өндрөөс хамаарч өөр өөр байдаг тул янз бүрийн химийн элементийн атомууд янз бүрийн түвшинд шингээх шугамыг үүсгэдэг. Энэ нь агуу одны янз бүрийн атмосферийн давхаргыг судалж, тэдгээрийн цар хүрээг тодорхойлох боломжийг олгодог.
Фотосферийн дээгүүр илүү ховор үе байдаг! Нарны агаар мандал, үүнийг хромосфер гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь "өнгөт бөмбөрцөг" гэсэн утгатай. Түүний тод байдал нь фотосферийн тодоос хэд дахин бага тул хромосфер нь сарны харанхуй дискний эргэн тойронд ягаан цагираг шиг нарны бүтэн хиртэлтийн богинохон минутын үед л харагддаг. Хромосферийн улаавтар өнгө нь устөрөгчийн цацрагаас үүсдэг. Энэ хий нь спектрийн улаан бүсэд хамгийн эрчимтэй спектрийн шугамтай - Ha - бөгөөд ялангуяа хромосферт маш их устөрөгч байдаг.
Нар хиртэлтийн үед олж авсан спектрүүдээс харахад устөрөгчийн улаан шугам нь фотосферээс ойролцоогоор 12 мянган км-ийн өндөрт алга болж, ионжуулсан кальцийн шугамууд 14 мянган км-ийн өндөрт харагдахаа больсон нь тодорхой байна. Энэ өндрийг хромосферийн дээд хил гэж үздэг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр температур нэмэгдэж, хромосферийн дээд давхаргад 50,000 К хүрч, температур нэмэгдэхийн хэрээр устөрөгчийн иончлол, дараа нь гелий нэмэгддэг.
Хромосфер дахь температурын өсөлт нь нэлээд ойлгомжтой юм. Мэдэгдэж байгаагаар нарны агаар мандлын нягт нь өндрөөс хурдан буурч, ховордсон орчин нь нягтаас бага энерги ялгаруулдаг. Тиймээс нарнаас ирж буй энерги нь дээд хромосфер болон түүний дээр байрлах титэмийг халаана.
Одоогийн байдлаар гелиофизикчид тусгай багаж ашиглан хромосферийг зөвхөн нар хиртэх үед төдийгүй ямар ч цэлмэг өдөр ажиглаж байна. Нарны бүтэн хиртэлтийн үед нарны агаар мандлын хамгийн гаднах давхарга болох титэм нь хиртэж буй нарны эргэн тойронд сунаж тогтсон нарийн сувдан мөнгөн туяаг харж болно. Титмийн нийт тод байдал нь нарны гэрлийн саяны нэг буюу бүтэн сарны гэрлийн хагастай тэнцүү юм.
Нарны титэм нь 2 сая К орчим температуртай, маш ховордсон плазм юм. Титмийн бодисын нягт нь дэлхийн гадаргын ойролцоох агаарын нягтаас хэдэн зуун тэрбум дахин бага байдаг. Ийм нөхцөлд химийн элементийн атомууд төвийг сахисан төлөвт байх боломжгүй: хурд нь маш өндөр тул харилцан мөргөлдөх үед бараг бүх электроноо алдаж, дахин дахин ионждог. Ийм учраас нарны титэм нь гол төлөв протон (устөрөгчийн атомын цөм), гелийн цөм, чөлөөт электронуудаас бүрддэг.
Титмийн онцгой өндөр температур нь түүний материалыг хэт ягаан туяа, рентген цацрагийн хүчтэй эх үүсвэр болоход хүргэдэг. Цахилгаан соронзон спектрийн эдгээр мужид ажиглалт хийхийн тулд сансрын хөлөг, тойрог замын шинжлэх ухааны станцуудад суурилуулсан хэт ягаан туяа, рентген туяаны тусгай дуранг ашигладаг.
Радио аргыг ашиглан (нарны титэм нь дециметр ба метрийн радио долгионыг эрчимтэй ялгаруулдаг) титмийн цацрагийг нарны дискний ирмэгээс 30 нарны радиусын зайд "хардаг". Нарнаас холдох тусам титмийн нягт маш удаан буурч, хамгийн дээд давхарга нь сансар огторгуй руу урсдаг. Ингэж нарны салхи үүсдэг.
Зөвхөн биетүүдийн дэгдэмхий байдлаас болж нарны масс секунд тутамд 400 мянган тонноос багагүй буурдаг.
Нарны салхи нь манай гаригийн системийн бүх орон зайг хамардаг. Тэр үед анхны хурд нь 1000 км / сек-ээс илүү хүрэх боловч дараа нь аажмаар буурдаг. Дэлхийн тойрог замд салхины хурд дунджаар 400 км/с хүрдэг. Ом нь гариг, сүүлт одноос ялгардаг бүх хий, хамгийн жижиг солирын тоосны тоосонцор, тэр ч байтугай бага энергитэй галактикийн сансрын туяаны хэсгүүдийг замдаа шүүрдэж, энэ бүх "хог" -ыг гаригийн системийн зах руу зөөв. Дүрслэлээр хэлбэл, бид агуу одны титмэнд усанд орж байгаа мэт...
Нарны цацрагийн спектрийн шинжилгээ нь манай од хамгийн их устөрөгч (одны массын 73%) ба гели (25%) агуулдаг болохыг харуулсан. Үлдсэн элементүүд (төмөр, хүчилтөрөгч, никель, азот, цахиур, хүхэр, нүүрстөрөгч, магни, неон, хром, кальци, натри) нь зөвхөн 2% -ийг эзэлдэг. Нарнаас олдсон бүх бодисууд дэлхий болон бусад гаригуудад байдаг нь тэдний нийтлэг гарал үүслийг илтгэдэг. Нарны бодисын дундаж нягт 1.4 г/см3 байна.
Нарыг хэрхэн судалдаг
Нар бол өөр өөр бүтэц, нягтралтай олон давхаргатай "" бөгөөд тэдгээрт янз бүрийн процесс явагддаг. Хүний нүдэнд танил болсон спектрийн одыг ажиглах боломжгүй ч нарнаас хэт ягаан туяа, хэт улаан туяа, рентген туяаг бүртгэдэг дуран, радио дуран болон бусад хэрэгслийг одоо бүтээжээ. Дэлхийгээс ажиглалт нь нар хиртэлтийн үед хамгийн үр дүнтэй байдаг. Энэ богино хугацаанд дэлхийн одон орон судлаачид ийм нарийвчилсан судалгаа хийх боломжтой цорын ганц одны титэм, цухуйх, хромосфер болон янз бүрийн үзэгдлүүдийг судалдаг.
Нарны бүтэц
Титэм бол нарны гаднах бүрхүүл юм. Энэ нь маш бага нягтралтай тул зөвхөн хиртэлтийн үед л харагддаг. Гаднах уур амьсгалын зузаан жигд бус байдаг тул үе үе нүх гарч ирдэг. Эдгээр нүхээр нарны салхи сансарт 300-1200 м/с хурдтайгаар урсдаг бөгөөд энэ нь дэлхий дээр хойд зүгийн гэрэл, соронзон шуурга үүсгэдэг эрчим хүчний хүчтэй урсгал юм.
Хромосфер бол 16 мянган км зузаантай хийн давхарга юм. Доод давхаргын гадаргуугаас (фотосфер) дахин унадаг халуун хийн конвекци үүсдэг. Тэд л титэмийг “шатаж” 150 мянган км урт нарны салхины урсгал үүсгэдэг.
Фотосфер нь 500-1500 км зузаантай өтгөн тунгалаг давхарга бөгөөд 1 мянган км хүртэл диаметртэй хүчтэй галт шуурга болдог. Фотосферийн хийн температур 6000 oC байна. Тэд доод давхаргаас энергийг шингээж, дулаан, гэрэл болгон ялгаруулдаг. Фотосферийн бүтэц нь мөхлөгтэй төстэй. Давхаргын цоорхойг нарны толбо гэж ойлгодог.
125-200 мянган км зузаантай конвектив бүс нь хий нь цацрагийн бүстэй эрчим хүчээ байнга сольж, халж, гэрэлт мандалд хөөрч, хөргөж, энергийн шинэ хэсгийг авахаар дахин доошилдог нарны бүрхүүл юм.
Цацрагийн бүс нь 500 мянган км зузаантай, маш өндөр нягттай. Энд бодисыг гамма туяагаар бөмбөгдөж, бага цацраг идэвхит хэт ягаан туяа (хэт ягаан туяа) болон рентген (рентген) туяа болгон хувиргадаг.
Царцдас буюу цөм нь протон-протоны термоядролын урвал байнга явагддаг нарны "уурын зуух" бөгөөд үүний ачаар од энерги хүлээн авдаг. Устөрөгчийн атомууд 14 х 10 хэмийн температурт гелий болж хувирдаг. Энд титаник даралт нь нэг шоо см тутамд триллион кг байдаг бөгөөд секунд тутамд 4.26 сая тонн устөрөгч гелий болж хувирдаг.
Алдартай газрууд
Бидний харж буй нарны гадаргууг фотосфер гэж нэрлэдэг. Энэ нь цөмөөс гэрэл эцэст нь гадаргуу дээр хүрдэг хэсэг юм. Фотосфер нь ойролцоогоор 6000 К температуртай бөгөөд цагаан өнгөтэй байдаг.
Фотосферийн яг дээгүүр агаар мандал хэдэн зуун мянган км үргэлжилдэг. Нарны агаар мандлын бүтцийг нарийвчлан авч үзье.
Агаар мандлын эхний давхарга нь хамгийн бага температуртай бөгөөд фотосферийн гадаргуугаас дээш 500 км-ийн зайд оршдог бөгөөд ойролцоогоор 4000 К-ийн температуртай. Оддын хувьд энэ нь нэлээд сэрүүн юм.
Хромосфер
Дараагийн давхаргыг хромосфер гэж нэрлэдэг. Энэ нь гадаргуугаас ердөө 10,000 км-ийн зайд байрладаг. Хромосферийн дээд хэсэгт температур 20,000 К хүрч болно. Нарийн зурвасын оптик шүүлтүүр ашигладаг тусгай төхөөрөмжгүйгээр хромосфер нь үл үзэгдэх юм. Нарны асар том хэсгүүд хромосферт 150,000 км-ийн өндөрт гарч болно.
Хромосферийн дээгүүр шилжилтийн давхарга байдаг. Энэ давхаргын доор таталцал нь давамгайлах хүч юм. Шилжилтийн бүсээс дээш температур нь гелий бүрэн иончлогдсон тул хурдан өсдөг.
Нарны титэм
Дараагийн давхарга нь титэм бөгөөд нарнаас сая сая километрийн зайд сансар огторгуй хүртэл үргэлжилдэг. Бүтэн хиртэлтийн үеэр гэрлийн диск нь сараар бүрхэгдсэн үед та титэмийг харж болно. Титмийн температур гадаргуугаас 200 дахин халуун байдаг.
Агаар мандал
Дэлхийн агаар мандал бол бидний амьсгалж буй агаар, бидний мэддэг дэлхийн хийн бүрхүүл юм. Бусад гаригууд ч ийм бүрхүүлтэй байдаг. Одууд бүхэлдээ хийнээс бүрддэг боловч тэдгээрийн гаднах давхаргыг агаар мандал гэж нэрлэдэг. Энэ тохиолдолд цацрагийн дор хаяж нэг хэсэг нь гаднах давхаргад шингээгдэхгүйгээр хүрээлэн буй орон зайд чөлөөтэй нэвтэрч чадах давхаргыг гаднах гэж үзнэ.
Фотосфер
Нарны фотосфер нь нарны дискний харагдах ирмэгээс 200-300 км гүнээс эхэлдэг. Агаар мандлын эдгээр хамгийн гүн давхаргыг фотосфер гэж нэрлэдэг. Тэдний зузаан нь нарны радиусын гуравны нэгээс илүүгүй тул фотосферийг заримдаа нарны гадаргуу гэж нэрлэдэг.
Фотосфер дэх хийн нягт нь дэлхийн стратосферийнхтэй ойролцоогоор ижил, дэлхийн гадаргуугаас хэдэн зуу дахин бага байдаг. Фотосферийн температур 300 км-ийн гүнд 8000 К-ээс хамгийн дээд давхаргад 4000 К хүртэл буурдаг. Бидний мэдэрч буй цацрагийн дунд давхаргын температур 6000 К орчим байна.
Ийм нөхцөлд бараг бүх хийн молекулууд бие даасан атомуудад задардаг. Зөвхөн фотосферийн хамгийн дээд давхаргад харьцангуй цөөн тооны энгийн молекулууд ба H 2, OH, CH төрлийн радикалууд хадгалагддаг.
Нарны агаар мандалд дэлхийн байгальд байдаггүй сөрөг устөрөгчийн ион онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь хоёр электронтой протон юм. Энэхүү ер бусын нэгдэл нь кальци, натри, магни, төмөр болон бусад металлын амархан ионжсон атомуудаар дамждаг сөрөг цэнэгтэй чөлөөт электронууд нь төвийг сахисан устөрөгчийн атомуудад "наалддаг" үед фотоферийн нимгэн гаднах "хамгийн хүйтэн" давхаргад үүсдэг. Үүссэн үед сөрөг устөрөгчийн ионууд харагдах гэрлийн ихэнх хэсгийг ялгаруулдаг. Ионууд ижил гэрлийг шунахайнаар шингээдэг тул агаар мандлын тунгалаг байдал гүнзгийрэх тусам хурдан нэмэгддэг. Тиймээс нарны харагдах ирмэг нь бидэнд маш хурц юм шиг санагддаг.
Нарны талаарх бидний бараг бүх мэдлэг нь түүний спектрийг судлахад суурилдаг - солонготой ижил төстэй олон өнгийн нарийн зурвас. Анх удаа нарны цацрагийн замд призм байрлуулахдаа Ньютон ийм зураас авч, ингэж хэлэв.
"Спектр!" (Латин спектр - "алсын хараа"). Хожим нь нарны спектрт бараан шугамууд ажиглагдаж, өнгөний хил хязгаар гэж тооцогддог. 1815 онд Германы физикч Жозеф Фраунхофер нарны спектрийн ийм шугамын анхны дэлгэрэнгүй тайлбарыг өгсөн бөгөөд тэдгээрийг түүний нэрээр нэрлэж эхэлсэн. Фраунхоферын шугамууд нь янз бүрийн бодисын атомуудад хүчтэй шингэдэг спектрийн тодорхой хэсгүүдтэй тохирч байгаа нь тогтоогдсон ("Харагдах гэрлийн шинжилгээ" нийтлэлийг үзнэ үү). Өндөр томруулдаг телескопоор та фотосферийн нарийн ширийн зүйлийг ажиглаж болно: бүгд нарийн харанхуй замаар тусгаарлагдсан жижиг тод мөхлөгүүд - мөхлөгүүдээр бүрхэгдсэн мэт санагддаг. Мөхлөг нь дулаан хийн урсгал нэмэгдэж, хүйтэн урсгал буурч байгаа холилдсоны үр дүн юм. Гаднах давхаргад тэдгээрийн хоорондох температурын зөрүү харьцангуй бага (200-300 К) боловч гүнд, конвекцийн бүсэд илүү их байдаг бөгөөд холих нь илүү эрчимтэй явагддаг. Нарны гаднах давхарга дахь конвекц нь агаар мандлын ерөнхий бүтцийг тодорхойлоход асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.
Эцсийн эцэст, нарны соронзон оронтой нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд конвекц нь нарны идэвхжилийн олон янзын илрэлүүдийн шалтгаан болдог. Соронзон орон нь наран дээрх бүх үйл явцад оролцдог. Заримдаа нарны агаар мандлын жижиг бүсэд төвлөрсөн соронзон орон үүсдэг бөгөөд энэ нь дэлхийгээс хэд дахин хүчтэй байдаг. Ионжуулсан плазм нь сайн дамжуулагч бөгөөд хүчтэй соронзон орны соронзон индукцийн шугамыг хольж чадахгүй. Тиймээс ийм газруудад доороос халуун хий холилдох, өсөх нь саад болж, харанхуй газар гарч ирдэг - нарны толбо. Гялалзсан гэрэл зургийн арын дэвсгэр дээр энэ нь бүрэн хар өнгөтэй харагддаг боловч бодит байдал дээр түүний гэрэл арав дахин сул байдаг.
Цаг хугацаа өнгөрөхөд толбоны хэмжээ, хэлбэр ихээхэн өөрчлөгддөг. Толбо нь бараг анзаарагдахгүй нүх хэлбэрээр гарч ирснээр аажмаар хэдэн арван мянган километр хүртэл томордог. Дүрмээр бол том толбо нь харанхуй хэсэг (цөм) ба бага харанхуй хэсэг - хагас бүрхэвчээс бүрддэг бөгөөд бүтэц нь толбо нь эргүүлэг мэт харагддаг. Толбо нь факула буюу галын талбар гэж нэрлэгддэг фотосферийн илүү тод хэсгүүдээр хүрээлэгдсэн байдаг.
Фотосфер нь аажмаар нарны агаар мандлын илүү ховордсон гаднах давхарга болох хромосфер ба титэм рүү шилждэг.
Хромосфер
Хромосфер (Грекээр: "өнгөт бөмбөрцөг") нь улаавтар ягаан өнгөөр нэрлэгдсэн. Энэ нь нарны бүтэн хиртэлтийн үед нар хиртсэн сарны хар дискний эргэн тойронд ноорхой, тод цагираг хэлбэрээр харагддаг. Хромосфер нь маш олон төрлийн бөгөөд голчлон сунасан сунасан хэл (спикул) -аас бүрддэг бөгөөд энэ нь шатаж буй өвс шиг харагддаг. Эдгээр хромосферийн тийрэлтэт онгоцуудын температур фотосферээс 2-3 дахин их, нягтрал нь хэдэн зуун мянга дахин бага байдаг. Хромосферийн нийт урт нь 10-15 мянган км.
Хромосфер дахь температурын өсөлтийг конвекцийн бүсээс түүн рүү нэвтэрч буй долгион ба соронзон орны тархалтаар тайлбарладаг. Уг бодисыг аварга богино долгионы зууханд хийж байгаатай адил аргаар халаадаг. Бөөмийн дулааны хөдөлгөөний хурд нэмэгдэж, тэдгээрийн хоорондох мөргөлдөөн улам бүр нэмэгдэж, атомууд гадаад электронуудаа алддаг: бодис нь халуун ионжуулсан плазм болж хувирдаг. Эдгээр ижил физик процессууд нь хромосферийн дээгүүр байрлах нарны агаар мандлын хамгийн гаднах давхаргын ер бусын өндөр температурыг хадгалж байдаг.
Ихэнхдээ хиртэлтийн үеэр (мөн тусгай спектрийн багажийн тусламжтайгаар - хиртэлтийг хүлээхгүйгээр) нарны гадаргуугаас хачин хэлбэртэй "усан оргилуур", "үүл", "юүлүүр", "бут", "нуман хаалга" зэргийг ажиглаж болно. хромосферийн бодисуудаас бусад тод гэрэлтдэг формацууд. Тэдгээр нь хөдөлгөөнгүй эсвэл аажмаар өөрчлөгдөж, хромосфер руу орж эсвэл гадагш урсдаг гөлгөр муруй тийрэлтэт онгоцоор хүрээлэгдсэн байж болно, хэдэн арван, хэдэн зуун мянган километрт өргөгддөг. Эдгээр нь нарны агаар мандлын хамгийн амбицтай тогтоцууд юм. Устөрөгчийн атомаас ялгардаг улаан спектрийн шугамыг ажиглахад тэдгээр нь нарны дискний дэвсгэр дээр бараан, урт, муруй судалтай харагдана.
Алдартай хэсгүүд нь хромосфертэй ойролцоо нягтрал, температуртай байдаг. Гэхдээ тэдгээр нь түүний дээгүүр байрладаг бөгөөд нарны агаар мандлын өндөр, маш ховордсон дээд давхаргаар хүрээлэгдсэн байдаг. Тэдний бодис нь нарны идэвхтэй бүсүүдийн соронзон оронгоор дэмжигддэг тул хромосферт гардаггүй.
1868 онд Францын одон орон судлаач Пьер Янсен болон түүний англи хамтрагч Жозеф Локиер нар хиртэлтийн гаднах тод байдлын спектрийг анх удаа ажигласан. Спектроскопын ангархай нь нарны ирмэгийг огтолж байхаар байрлуулсан бөгөөд хэрэв тод томруун бол түүний ойролцоо байрладаг бол түүний цацрагийн спектрийг харж болно. Хагархайг онгорхой буюу хромосферийн өөр өөр хэсгүүдэд чиглүүлснээр тэдгээрийг хэсэгчлэн судлах боломжтой. Хромосферийн нэгэн адил тод зураас, гол төлөв устөрөгч, гели, кальциас бүрддэг. Бусад химийн элементүүдээс ялгарах шугамууд бас байдаг боловч тэдгээр нь хамаагүй сул байдаг.
Зарим тод томруун нь мэдэгдэхүйц өөрчлөлтгүйгээр удаан хугацаанд байсаар байтал гэнэт дэлбэрч, бодис нь секундэд хэдэн зуун километрийн хурдтайгаар гариг хоорондын орон зайд хаягдаж байна. Хромосферийн дүр төрх мөн байнга өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь түүнийг бүрдүүлэгч хийн тасралтгүй хөдөлгөөнийг илтгэнэ.
Заримдаа дэлбэрэлттэй төстэй зүйл нарны агаар мандлын маш жижиг хэсгүүдэд тохиолддог. Эдгээрийг хромосферийн дэгдэлт гэж нэрлэдэг. Тэд ихэвчлэн хэдэн арван минут үргэлжилдэг. Устөрөгч, гели, ионжуулсан кальци болон бусад зарим элементүүдийн спектрийн шугамын дэгдэлтийн үед хромосферийн салангид хэсгийн гэрэл гэнэт хэдэн арван удаа нэмэгддэг. Хэт ягаан туяа, рентген туяа нь ялангуяа хүчтэй нэмэгддэг: заримдаа түүний хүч нь гал асаахаас өмнөх спектрийн богино долгионы бүсэд нарны нийт цацрагийн хүчнээс хэд дахин их байдаг.
Толбо, бамбар, тод томруун, хромосферийн гялбаа - энэ бүхэн нь нарны идэвхжлийн илрэл юм. Үйл ажиллагаа нэмэгдэхийн хэрээр наран дээрх эдгээр формацийн тоо нэмэгддэг.
Титэм
Фотосфер ба хромосферээс ялгаатай нь нарны агаар мандлын хамгийн гаднах хэсэг болох титэм нь асар том хэмжээтэй: энэ нь хэдэн сая километрийн урттай байдаг бөгөөд энэ нь нарны хэд хэдэн радиустай тохирч, сул суналт нь бүр цаашилдаг.
Нарны титэм дэх бодисын нягт нь дэлхийн агаар мандлын агаарын нягтаас хамаагүй удаан өндөрт буурдаг. Агаарын нягтрал нэмэгдэх тусам буурах нь дэлхийн таталцлаар тодорхойлогддог. Нарны гадаргуу дээр таталцлын хүч илүү их байдаг тул түүний агаар мандал өндөр байх ёсгүй юм шиг санагддаг. Бодит байдал дээр энэ нь ер бусын өргөн цар хүрээтэй юм. Тиймээс нарны таталцлын эсрэг ажилладаг зарим хүчнүүд байдаг. Эдгээр хүч нь 1-2 сая градусын температурт халсан титэм дэх атом ба электронуудын хөдөлгөөний асар их хурдтай холбоотой юм!
Титэм нь нар хиртэлтийн нийт үе шатанд хамгийн сайн ажиглагддаг. Үнэн бол хэдхэн минутын дотор зөвхөн бие даасан нарийн ширийн зүйлийг төдийгүй титмийн ерөнхий дүр төрхийг зурах нь маш хэцүү байдаг. Ажиглагчийн нүд гэнэтийн бүрэнхий болоход дөнгөж дасаж эхэлж байгаа бөгөөд сарны ирмэгийн цаанаас гарч ирэх нарны хурц туяа хиртэлт дууссаныг аль хэдийн зарлав. Тиймээс ижил хиртэлтийн үеэр туршлагатай ажиглагчдын хийсэн титмийн тойм зураг нь ихэвчлэн өөр өөр байдаг. Түүний өнгийг нарийн тодорхойлох боломжгүй байв.
Гэрэл зургийн шинэ бүтээл нь одон орон судлаачдад судалгааны бодитой, баримтат аргыг өгсөн. Гэсэн хэдий ч титэмийг сайн шиднэ гэдэг бас амар биш. Үнэн хэрэгтээ түүний наранд хамгийн ойр байдаг дотоод титэм гэж нэрлэгддэг хэсэг нь харьцангуй гэрэлтэй байдаг бол алслагдсан гаднах титэм нь маш цайвар гэрэлтдэг. Тиймээс, хэрэв гаднах титэм нь гэрэл зураг дээр тод харагдаж байвал дотоод хэсэг нь хэт задарсан, дотоод титэмний нарийн ширийн зүйл харагдаж байгаа гэрэл зурагт гаднах титэм нь бүрэн харагдахгүй болно. Энэ хүндрэлийг даван туулахын тулд хиртэлтийн үеэр тэд ихэвчлэн титмийн хэд хэдэн зургийг нэг дор авахыг хичээдэг - урт ба богино хөшигний хурдтай. Эсвэл гэрэл зургийн хавтангийн өмнө тусгай "радиаль" шүүлтүүр байрлуулж титмийн гэрэл зургийг авдаг бөгөөд энэ нь титмийн тод дотоод хэсгүүдийн цагираган бүсийг сулруулдаг. Ийм гэрэл зургуудаас түүний бүтцийг нарны олон цацрагийн зайнаас харж болно.
