ВНЕШНИЙ ВИД СОЛНЦА. ФОТОСФЕРА
Яркость солнечного диска не одинакова, а уменьшается от центра к краю (рис. 1). Это явление называется потемнением к краю диска. Оно больше в ультрафиолетовых лучах, меньше в визуальных и еще меньше в инфракрасных.
Потемнение к краю диска Солнца перестает быть заметным при длинах волн 8—10 мкм. Кроме того, диск Солнца имеет бесчисленные мелкие неоднородности яркости, придающие ему зернистый вид. Явление это, называемое грануляцией, — постоянное свойство солнечной поверхности, но наблюдается оно с трудом из-за того, что зерна (гранулы) имеют очень малые угловые размеры, отчего их изображения замываются при сколько-нибудь неспокойной земной атмосфере.
Рис. 1. Фотография Солнца, полученная 25 декабря 1957 г., когда на Солнце наблюдалось особенно много пятен (относительное число Вольфа W = 257). На краю диска заметно потемнение и видны факелы
Рассеяние в атмосфере также стирает различия яркости светлых и темных мест грануляции. Солнечная грануляция известна давно, главным образом на основании визуальных наблюдений; лучшие фотографии ее получают в наше время с помощью телескопов, установленных на высотных аэростатах и самолетах, в условиях относительного спокойствия атмосферы и весьма малых изменений ее оптической однородности (рис. 2).
Угловые размеры гранул составляют в среднем 
Редко встречаются много меньшие (до 0,3") и много большие (до 10") гранулы. Полутора угловым секундам соответствует на Солнце расстояние около 1000 км — таковы средние линейные размеры солнечных гранул. Гранулы — нестойкие образования, в среднем они существуют 7 — 10 минут.
Они на 35-40% ярче, чем промежутки между ними. Это означает, что их температура превышает окружающую на 350—400 К.
Другим типичным образованием солнечной поверхности являются солнечные пятна (см. рис. 2), которые почти всегда присутствуют на Солнце, а в иные годы бывают очень многочисленны. Большинство их имеет размеры меньше 
, но нередки пятна или группы их (рис. 3) весьма большие, легко видимые невооруженным глазом (глаз, однако, должен быть при этом чем-либо защищен от чрезмерного светового потока).
Рис. 2. Солнечное пятно и солнечная грануляция. Снимок получен с аэростата («Стратостат-1» Принстонской обсерватории) на высоте 24 км
Самое крупное пятно, зарегистрированное до сих пор, имело площадь, равную 0,006 площади видимой солнечной полусферы, и угловой поперечник свыше 4 (до 185 000 км). Впрочем, таких больших размеров достигают лишь пятна, имеющие сложную структуру. Что касается нижнего предела размеров пятен, то его установить трудно. Темный промежуток между раздвинувшимися в разные стороны гранулами можно уже считать миниатюрным пятном диаметром 3-4". Такое образование имеет, впрочем, специальное название — пора. Однако настоящее пятно имеет довольно сложное строение, которым пора не обладает. В пятне различают бесструктурное ядро, или тень, и полутень, где наблюдается большое количество радиально вытянутых волокон. Последние можно рассматривать как деформированные гранулы.
(кликните для просмотра скана)
Только длительность их существования измеряется часами, т. е. значительно дольше, чем у гранул.
Ядро и визуально, и на фотографиях представляется очень темным, но это лишь по контрасту с окружающим фоном. Недавно было обнаружено, что и ядро пятна обладает грануляцией. Спектрофотометрическое сравнение пятен с фоном указывает на температуру пятна около 4500 К, что значительно превышает температуру вольтовой дуги. Интегральное излучение пятна, измеренное при помощи термоэлемента, составляет около четверти излучения такого же участка нормальной солнечной поверхности, откуда следует, что температура пятна равна приблизительно 4100 К.
На краю солнечного диска при хороших изображениях можно наблюдать довольно большие светлые образования неправильной, несколько волокнистой формы, так называемые факелы (рис. 4), или — когда они имеют весьма большие размеры и сложную структуру — факельные поля.
Грануляция, пятна и факелы — образования, наблюдаемые на Солнце в интегральном свете (а не только в свете избранных участков спектра), принадлежат тому несколько неопределенному уровню газообразного Солнца, от которого мы получаем подавляющую долю лучистой энергии, исходящей от всего Солнца, в частности свет. Этот уровень определяет собой и видимую границу Солнца. Он называется фотосферой. Итак, грануляция, пятна и факелы — фотосферные образования.
