Как устроено и меняется Солнце

Задача солнечной астрофизики — связать динамику плазмы с наблюдаемой активностью, а не просто вести календарь пятен. Примерно 11-летний цикл отражает перестройку магнитного поля, но отдельные вспышки предсказываются ограниченно.

Небольшая разница массы продуктов уходит в энергию. Нейтрино почти не взаимодействуют и достигают Земли примерно через восемь минут после рождения. Фотоны поглощаются и переизлучаются бесчисленное число раз в лучистой зоне, поэтому перенос энергии наружу занимает намного дольше.

От конвекции к короне

Во внешней части плазма становится непрозрачной для эффективного излучательного переноса и кипит конвективными ячейками. Фотосфера — слой, откуда выходит большая часть видимого света. Над ней лежат хромосфера и корона, нагретая до миллионов кельвинов магнитными процессами.

Дифференциальное вращение и движение проводящей плазмы создают солнечное динамо. Магнитные трубки выходят через поверхность, образуя пятна. Примерно каждые 11 лет число пятен проходит максимум, а полная магнитная полярность меняется за 22-летний цикл.

Вспышка высвобождает магнитную энергию в излучение и частицы; корональный выброс массы отправляет облако плазмы. Они могут совпадать, но это разные явления. При подходящем направлении возмущение вызывает полярные сияния и сбои техники.

Энергия проходит долгий путь наружу

Фотоны, рождающиеся возле ядра, многократно взаимодействуют с плазмой, а во внешней конвективной зоне тепло переносит движущееся вещество. Поверхность постоянно перестраивается магнитным полем, создавая пятна и вспышки. Это связывает медленную ядерную эволюцию с быстрыми проявлениями космической погоды, не смешивая их временные масштабы.

Миссии Parker Solar Probe и Solar Orbiter измеряют ветер и поля ближе к источнику.