Fotosfera

Fotosfera je bleštavi sloj zvezde koji se neposredno vidi. Sunčevu površinu je radi blizine moguće posmatrati na siguran način samo kroz poseban filter za Sunce. Fotosfera Sunca, koja je prvi sloj Sunčeve atmosfere, je visine 200-300 , i sa nje se zrači svetlost koju primamo od Sunca. Fotosfera je neprovidna i zbog toga ne možemo videti dublje slojeve Sunca od nje.^[1][2]

Fotosfera Sunca sa pegama. Stvarna boja Sunca.

Zvezde kao fluidna tela nemaju jasno odeljenu površinu. Zračenje se emituje sa različitih visina Sunčeve atmosfere, u zavisnosti od talasne dužine tog zračenja. Fotosferu definišemo kao sloj atmosfere Sunca iz kojeg se odašilje većina fotona koje posmatramo, a za različita zračenja (odnosnu talasne dužine) postoje i različite fotosfere - infracrvena, radio itd. Sunce svoju energiju najintezivnije zrači u vidljivom zračenju (svetlosti), na talasnoj dužini od približno 500 i na fotosferu tog zračenja uglavnom se misli kada se kaže fotosfera, tj. površina Sunca.^[2]

Na fotosferi se mogu uočiti pege, fakule, flokule, kao i zrnasta struktura površine sastavljena od granula (prečnika od više stotina kilometara) koja je u neprekidnom kretanju (izbijanju na površinu toplije, a poniranju hladnije mase). Temperatura se kreće od 7000 °C u dubljim slojevima do 4000 °C u višim delovima. Po sastavu mase preko 99% su vodonik i helijum.^[1]

Stvarna temperatura

Stvarna temperatura ili temperatura crnog tijela je 5777 K

Temperatura površine Sunca se definira prema stvarnoj temperaturi u Stefan-Boltzmannovom zakonu. Sunčeva fotosfera ima temperature između 4500 i 6000 K ^[3] (efektivna temperatura je 5777 K)^[4] i gustoću oko 0,0002 kg/m³. ^[5] U vanjskim slojevima Sunčeve jezgre, pojavljuju se konvekcija, koja omogućuje prijenos energije miješanjem plina. Vruće mase plina se poput zagrijanih balona uzdižu prema površini Sunca, fotosferi, u kojoj se hlade emitiranjem zračenja i to najviše na valnim duljinama vidljive svjetlosti. Ohlađene i stoga zgusnute padaju nazad u dublje slojeve Sunca. Ove izranjajuće i uranjajuće mase plina astronomi nazivaju konvekcijske ćelije ili granule. Granule mogu biti različitih veličina, pa ih dijelimo u dva razreda koja nazivamo granulacijama i supergranulacijama. Granulacija daje tipičan “zrnat” izgled fotosferi, a same granule su veličine 1000 km. One traju oko 8 minuta. Kod supergranulacije, granule su promjera do 30 000 km i protežu se duboko u konvektivnu zonu i one traju oko 24 sata. ^[6]. Između granula vide se svjetle mrlje i fakule.

Ostali slojevi

Iznad fotosfere nalazi se kromosfera, koja je visoka oko 2000 km (obično se vidi s filtrima, na primjer H-alfa) i iznad nje je korona, koja je rjeđa, ali ima temperature više od 1 000 000 K.