Saulės atmosfera ir spinduliavimas
Pro įprastą teleskopą galima pamatyti tiktai ryškų Saulės paviršių, arba foto-sferą,
ir tokius darinius kaip dėmės, granulės bei žibintai (šviesūs trumpalaikiai
dariniai virš fotosferos). Saulės atmosferą plika akimi arba pro teleskopą galima
pamatyti tik visiško užtemimo metu, kai Mėnulis užstoja Saulės skritulį. Saulės
atmosferai tirti ne užtemimo metu naudojami specialūs metodai.
Protuberantai ir žybsniai
Saulės atmosferos dalis, esanti virš fotosferos, vadinama chromosfera (spalvų
sfera); mat ji yra būdingos rausvos spalvos. Tai taip pat yra didžiulių spindinčių
protuberantų sritis. Protuberantai stebimi prietaisais, kurie veikia spektroskopo
principu. Yra dviejų rūšių protuberantai: erupciniai ir ramieji. Erupciniai
protuberantai sparčiai juda ir nutolsta daugiau kaip 500 000 km nuo Saulės paviršiaus.
Ramieji protuberantai nuostovesni ir gali kyboti chromosteroje daug dienų kol
suyra. Ir vienų, ir kitų dažniau pasitaiko didžiausio Saulės aktyvumo metu.
Protuberantai
dažnai susiję su stambiomis dėmių grupėmis. Čia taip pat vyksta žybsniai, šiaip
jau nematomi (stebėti tik keli matomi baltieji žybsniai). Jų metu be trumpabangio
spinduliavimo išmetama elektringųjų dalelių čiurkšlės. Pastarosioms pasiekus
Žeme, kyla magnetinės audros (sutrikdomas Žemės magnetinis laukas), sutrinka
kompasai ir radijo ryšys. Magnetinių audrų metu sužimba įspūdingos pašvaistės.
Be to, Saulė į visas puses skleidžia pastovų mažos energijos dalelių srautą,
kuris vadinamas Saulės vėju. Būtent Saulės vėjas formuoja kometų uodegas, nukreipdamas
jas į priešingą puse nuo Saulės.
Saulė spinduliuoja ne tik regimąją šviesą, bet yra galingas infraraudonųjų
(šiluminių) bei ultravioletinių spindulių, taip pat radijo bangų, rentgeno ir
gama spindulių šaltinis. Šį spinduliavimą tirti nuo Žemės paviršiaus sunku ar
net visai neįmanoma, nes atmosfera sulaiko trumpabangius spindulius ir praleidžia
tik dalį infraraudonųjų spindulių. Mūsų žinios apie Saulės spinduliavimą šiuose
diapazonuose smarkiai išsiplėtė, paleidus dirbtinius Žemės palydovus ir pilotuojamas
orbitines stotis. Pavyzdžiui, "Skailabo" stoties astronautų 1973-74
m. sukaupta medžiaga parodė, kad Saulė tuo metu buvo gan aktyvi. Jų stebėjimai
unikalūs, nes iš Žemės jų atlikti neįmanoma.
Saulės energijos šaltinis
Astronomai negali praktiškai patikrinti savo teorijų apie Saulės kilmę, bet
jie gerai įsisvaizduoja jos sandarą. Branduolio link temperatūra kyla ir Saulės
centre viršija 10 mln. laipsnių. Čia ir yra Saulės jėgainė - vieta, kur generuojama
jos energija.
Klaidinga būtų manyti, kad Saulėje kažkas dega kaip įprasta ugnis. Jeigu Saulė
būtų sudaryta iš akmens anglių, šitaip spinduliuodama ji negalėtų ilgai (kosminiu
mastu) egzistuoti, o astronomai įsitikinę, kad Saulės
amžius mažiausiai 5 milijardai metų (ji tikrai vyresnė už Žemę, kuriai 4,6 mlrd.
metų). Saulės energijos šaltinis yra branduoliniai virsmai. Pagrindinis Saulės
sandas yra vandenilis. Saulės branduolyje, kur labai aukšta temperatūra ir milžiniškas
slėgis, branduolių sintezės metu iš vandenilio susidaro antras pagal atominę
mase cheminis elementas - helis. Vienas helio branduolys susidaro, jungiantis
keturiems vandenilio branduoliams; šios reakcijos metu maža dalis masės virsta
dideliu energijos kiekiu. Saulė spinduliuoja šią energiją, kas sekundė netekdama
4 mln. tonų masės. Tai gali atrodyti labai daug, bet iš tiesų prarandama tik
menka Saulės masės dalis. Saulė turi pakankamai vandenilio, kad šviestų, kaip
dabar, mažiausiai dar 5 mlrd. metų, o gal ir ilgiau.
Kada nors vandenilio atsargos vis vien išseks ir Saulės sandara iš esmės keisis. Pagal dabartine teoriją Saulė tada pergyvens raudonosios milžinės stadiją; jos šviesis palyginti su dabartiniu padidės mažiausiai 100 kartų. Po to Saulė susitrauks į mažą tankią žvaigžde - vadinamąją baltąją nykštuke.
Žemės amžius taip pat ribotas. Saulei virtus raudonąja milžine, mūsų planeta
negalės egzistuoti - kartu su kitomis vidinėmis planetomis .ji žus.
Saulės tyrimai
Žinios apie Saule kaupiamos įvairiausiais būdais. Ypač naudinga radijo astronomija
- metodas, leidžiantis tyrinėti ilgabange elektromagnetinio spektro sritį. Saulė
yra sliprus radijo bangų šaltinis - tai žinoma nuo pirmųjų radijo astronomijos
atsiradimo dienų. Saulės spinduliavimą rentgeno spindulių diapazone pradėta
tirti gerokai vėliau, nes tam reikėjo prietaisų, veikiančių už Žemės atmosferos
ribų.
Daug kalbėta apie tai, kiek išpli tusi Saulės atmosfera. Virš chromosferos driekiasi Saulės vainikas, kuris yra labai retas ir neturi aiškios ribos. Jis pamažu retėja, kol virsta Saulės vėju.