Солнечный диск кажется чётко очерченным, хотя у Солнца нет твёрдой поверхности. Это газовый шар, плотность которого плавно убывает от центра к краю. Вблизи края вещество становится прозрачным для света: фотоны получают возможность свободно уходить в космос. Слой, откуда выходит свет, и создаёт видимый диск. Солнечная атмосфера включает три слоя: фотосферу, хромосферу и корону.
Видимый диск
Фотосфера — самый нижний и самый плотный слой атмосферы, «видимая поверхность» Солнца. Её толщина — 300–500 км. Она мала по сравнению с радиусом Солнца, поэтому край диска выглядит резким. Средняя температура фотосферы около 5800 К, у нижней границы — примерно 6600 К, у верхней — 4400 К.
Падение температуры наружу объясняет, почему край диска темнее центра. В центре взгляд проникает в более глубокие и горячие слои. У края луч зрения идёт наклонно, и свет приходит из верхних, более холодных слоёв.
При безопасном телескопическом наблюдении различима грануляция — зернистый узор фотосферы. Гранула размером около тысячи километров существует всего 5–10 минут. Это вершина горячего пузыря плазмы, поднявшегося из конвективной зоны. В светлом центре вещество поднимается; у тёмных краёв остывший газ опускается. Так грануляция позволяет судить о конвекции под фотосферой.
Смотреть на Солнце незащищённым глазом опасно для зрения. Наблюдать фотосферу в телескоп допустимо под руководством учителя, с исправным специальным солнечным фильтром, надёжно установленным перед объективом.
За пределами яркого диска
При полном солнечном затмении Луна закрывает фотосферу. Вдоль края становится заметно красновато-розовое кольцо хромосферы, а вокруг чёрного диска Луны — жемчужное сияние короны. Обычно яркий диск мешает различить их слабое свечение.
Хромосфера означает «цветная сфера». Она лежит над фотосферой и имеет толщину около 10–15 тысяч километров. Её плотность в тысячи раз меньше фотосферной. Красновато-розовый цвет создаёт излучение водорода в красной линии спектра. Вне затмений хромосферу наблюдают через узкополосные фильтры.
Здесь температура уже растёт: от 4500 К до нескольких десятков тысяч кельвинов. Из хромосферы постоянно выбрасываются спикулы — тонкие газовые струи высотой в тысячи километров и временем существования несколько минут.