Co je to fotosféra?

Fotosféra je viditelná vrstva hvězdy, která se nejčastěji objevuje v diskusích o Slunci. Přestože se Slunce může jevit jako pevná vnější vrstva, stejně jako Země, ve skutečnosti je tvořena nesmírně horkými plyny a nemá pevný povrch. Fotosféra označuje hranici, kde může světlo pronikat plyny, což umožňuje, aby se stala méně neprůhlednou a tak viditelnou. To, co člověk vidí, když se dívá na Slunce, je fotosféra.

Hustota atmosférické vrstvy není konzistentní na všech místech za všech okolností, ale má sklon být asi 400 až 500 km tlustá. Teplota se pohybuje v rozmezí 5 000 až 6 000 stupňů Kelvinu, nebo přibližně 8 540 až 10 340 stupňů Fahrenheita. Je to nejnižší vrstva sluneční atmosféry, sedící pod mnohem silnější chromosférou a obrovskou koronou. Pod fotosférou leží sluneční konvekční a radiační zóny a pod nimi mohutné jádro.

Při pohledu z velké vzdálenosti na fotosféru se může zdát jednoduchý žlutý nebo oranžový disk s několika tmavými skvrnami, známý jako sluneční skvrny. Fotosféra má však zblízka texturovaný vzhled, často označovaný jako granulovaný. I když to není nutně hezké na pohled, bublající textura fotosféry je důkazem toho, jak přesně slunce funguje: bubliny a knoflíky jsou známkou procesu konvekce. Konvekce na slunci funguje v podstatě stejným způsobem jako vařící hrnec vody; zahřáté fotony stoupají na povrch, zatímco chladnější klesají, s výjimkou toho, že místo bublajícího povrchu na hrnci vroucí vody vytváří konvekce slunce granulaci ve fotosféře.

Sluneční skvrny, tmavé skvrny často vidět na obrázcích slunce, jsou skvrny atmosféry, kde je výrazně chladnější, někdy i více než 1 000 Kelvinů (1340 F). Sluneční skvrny nejsou konstantní rysy a mají sklon stoupat a klesat během několika týdnů. Přes jejich poměrně chladné teploty se ukázalo, že tyto skvrny jsou mimořádně silné magnetické síly. Ačkoli často vypadají nepatrně, sluneční skvrny ve fotosféře jsou často přes desítky tisíc kilometrů.

Zajímavé je, že pozorování fotosféry vedlo k objevu jednoho z nejhojnějších prvků ve vesmíru: helia. Přestože je anglicky vědec Norman Lockyer a francouzský astronom Pierre Jansen různě oceněni, obě pozorovaly kolem Slunce zvláštní žluté spektrální čáry, které nebylo možné replikovat se známými prvky. K potvrzení hélia na Zemi nedošlo až o více než dvacet let později, což z něj činí jediný prvek objevený mimozemsky před tím, než byl identifikován na Zemi.