Из чего состоит Солнце? Каково строение Солнца?

Опубликовано: 08/11/2024 · Обновлено: 26/06/2025

Обычно Солнце представляют как огромный шар из раскалённого газа. Если этого определения достаточно — можно остановиться на этом. Но для тех, кто хочет узнать больше, ниже подробно описано внутреннее строение нашего светила.

Солнце — это далеко не просто горящий газовый шар. У него сложная структура, которая включает несколько слоёв: ядро, область лучистого переноса энергии, конвективную зону и внешнюю атмосферу.

1. Ядро

Четверть радиуса Солнца (около 150–175 тысяч километров) занимает его ядро — самый горячий и плотный слой. Температура здесь достигает 15 миллионов градусов Цельсия, а плотность — примерно 150 000 кг/м³ (в 150 раз больше, чем у воды). Давление в этом недрах исчисляется 340 миллиардами атмосфер. В ядре сосредоточена примерно половина всей массы звезды.

Ядро — это настоящий термоядерный реактор. Здесь водородные атомы сливаются в гелий и тяжелее, выделяя огромное количество энергии. Этот процесс напоминает взрыв водородной бомбы, но на Солнце он не разовой взрыв, а непрерывное «тление», которое продлится ещё около 5 миллиардов лет, пока запас водорода не иссякнет. После этого светило сильно расширится, превратившись в красного гиганта, а затем сожмётся в белого карлика — размером с Землю, который постепенно охладится.

Ежесекундно в ядре «исчезают» около 4 миллионов тонн вещества, превращаясь в энергию. Благодаря этой мощи Солнце становится чуть ярче и горячее с каждым годом, при этом теряя массу.

2. Зона лучистого переноса

Область, окружающая ядро и занимающая примерно 70% радиуса звезды, называется зоной лучистого переноса. Здесь вещество представляет собой высокотемпературную водородно-гелиевую плазму. Плотность на границе с ядром примерно равна плотности золота, но по мере удаления она падает в сотни раз. Температура также снижается — с 7 миллионов до 2 миллионов градусов.

Энергия, рождающаяся в ядре, передаётся наружу с помощью фотонов — частиц света. Однако путь этих фотонов чрезвычайно сложен: они постоянно поглощаются и переизлучаются в разные стороны, из-за чего им требуется миллионы лет, чтобы добраться от ядра до начала следующей зоны, хотя напрямую это чуть больше 300 тысяч километров. Несмотря на это, фотоны в итоге движутся наружу — туда, где вещество менее плотное.

3. Зона конвекции

Следующий слой — зона конвекции — функционирует благодаря движению горячих масс плазмы. Если в бытовой жизни мы встречаемся с конвекцией, когда вода в кастрюле закипает или теплый воздух поднимается от батарей, то здесь действует похожий принцип: потоки раскалённого вещества поднимаются вверх, охлаждаются и опускаются вниз, формируя круговорот.

Граница между лучистой зоной и конвективной называется тахоклин — именно тут, как считают учёные, и образуется магнитное поле Солнца. Хотя по толщине эта зона составляет лишь десятую часть радиуса, по объёму это две трети звезды. Но плотность вещества здесь чрезвычайно мала — на границе с фотосферой она в 10 000 раз ниже, чем плотность воздуха.

Конвекция на поверхности проявляется в виде гранул — маленьких ячеек, которые видны в телескоп через специальные фильтры. Гранулы — это восходящие и опускающиеся потоки вещества: крупные глубоко внутри (до 35 тысяч километров), мелкие — ближе к поверхности (несколько сотен километров). Их жизнь коротка — от нескольких минут до часов.

4. Атмосфера

Атмосфера Солнца состоит из трёх слоёв: фотосферы, хромосферы и короны.

Фотосфера — то, что мы видим как солнечный диск. Это слой толщиной до 400 км, где температура падает с 8000°C до 4000°C при движении вверх по слою. Солнечный свет, который достигает Земли, является излучением именно фотосферы. Стоит отметить, что свет Солнца сам по себе белый, а жёлтый оттенок обусловлен воздействием земной атмосферы.

В фотосфере появляются солнечные пятна — темные области с температурой на 1500–2000 градусов ниже окружающей поверхности. Они связаны с сильными магнитными полями, которые блокируют конвекцию, из-за чего тепла там меньше.

Хромосфера — следующий слой, заметный как красноватое свечение вокруг Солнца во время солнечных затмений. Её границы расплывчаты, и структура напоминает языки пламени — спикулами. Это струи раскалённой плазмы длиной в тысячи километров и толщиной от сотен до нескольких тысяч километров. Несмотря на более разреженный состав по сравнению с фотосферой, хромосфера горячее — температура достигает 20 000 градусов.

Солнечная корона — самая внешняя, самая лёгкая и одновременно самая горячая часть атмосферы: температура в ней достигает от 1 до 2 миллионов градусов! Она простирается на несколько диаметров Солнца и постепенно плавно переходит в межпланетное пространство.

В короне появляются протуберанцы — гигантские мощные сгустки плазмы, взмывающие вверх, но удерживаемые магнитным полем светила. Самый большой из них, зарегистрированный в 1946 году, достигал по высоте 1,7 миллиона километров — это около 1% расстояния от Земли до Солнца!

Корона — источник солнечного ветра, потока заряженных частиц, которые формируют полярные сияния и вызвают геомагнитные бури на нашей планете.

Интересно, что благодаря выбросам солнечного ветра масса Солнца уменьшается и снаружи — за последние 150 миллионов лет звезда «потеряла» плазмы, эквивалентной по массе нашей Земле.

Таким образом Солнце — настоящий динамичный и сложный космический механизм, чей свет и тепло поддерживают жизнь на нашей планете.

Статья проверена экспертом, информация актуальна на Сентябрь 2026 года.

Список литературы