Vad är fotosfären?
Fotosfären är det synliga lagret av en stjärna, som oftast tas upp i diskussioner om solen. Även om solen kan tyckas ha ett fast yttre lager, precis som jorden, består den i själva verket av oerhört heta gaser och har ingen fast yta. Fotosfären markerar gränsen där ljus kan tränga igenom gaserna, så att den blir mindre ogenomskinlig och därmed synlig. Vad en person ser när han tittar på solen är fotosfären.
Det atmosfäriska skiktets densitet är inte konsekvent på alla platser hela tiden, men tenderar att vara ungefär 248,5-310,6 mil (400-500 km) tjock. Temperaturen ligger mellan 5 000 och 6 000 grader Kelvin, eller cirka 8 540-10,340 grader Fahrenheit. Det är det lägsta lagret av solens atmosfär, som sitter under den mycket tjockare kromosfären och den enorma korona. Under fotosfären ligger solens konvektions- och strålningszoner, och under den den mäktiga kärnan.
När man tittar på fotosfären långt borta kan det tyckas vara en enkel gul eller orange skiva med några mörka fläckar, kända som solfläckar. På nära håll har emellertid fotosfären ett strukturerat utseende som ofta kallas granulerat. Även om det inte nödvändigtvis är vackert att titta på, är den bubblande strukturen i fotosfären ett bevis på exakt hur solen fungerar: bubblorna och knopparna är tecken på konvektionsprocessen. Konvektion på solen fungerar väsentligen på samma sätt som en kokande vattenpanna; uppvärmda fotoner stiger upp till ytan medan kylare sjunker, utom i stället för en bubblande yta på en kastrull med kokande vatten, producerar konvektionen av solen granuleringen i fotosfären.
Solfläckar, de mörka fläckarna som ofta ses i bilder på solen, är fläckar av atmosfären där det är märkbart svalare, ibland med mer än 1 000 Kelvin (1340 F). Solfläckar är inte konstant och tenderar att stiga och falla bort inom några veckor. Trots deras relativt kyliga temperaturer har dessa fläckar visat sig vara exceptionellt starka magnetiska krafter. Även om de ofta ser små ut, är solfläckar i fotosfären ofta tiotusentals mil över.
Intressant nog, att observera fotosfären ledde till upptäckten av ett av de mest rikliga elementen i universum: helium. Även om den engelska forskaren Norman Lockyer och den franska astronomen Pierre Jansen på olika sätt har ägt rum sågs båda märkliga gula spektrallinjer runt solen som inte kunde replikeras med kända element. Bekräftelsen av helium på jorden inträffade inte förrän mer än tjugo år senare, vilket gjorde det till det enda elementet som upptäcktes utomjordiskt innan det identifierades på jorden.