Солнце - одна из сотен миллиардов звезд, входящих в галактику Млечный путь. На данный момент возраст Солнца составляет 4,6 млрд лет, а сама звезда является желтым карликом. Но уже к концу жизненного цикла Солнце по размерам достигнет орбиты Земли, что приведет к смене взаимного расположения планет относительно друг друга в Солнечной системе.
Энергия Солнца - единственный весомый источник тепла для планеты Земля. Без всяких прочих сомнений Земля сама излучается достаточное количество длинноволновой радиации, но в процентном соотношении эта величина ничтожно мала.
Солнце можно разделить на внутреннюю часть и атмосферу. Внутренняя часть имеет температуру свыше 5 млн. кельвинов. Здесь возникают термоядерные реакции перехода водорода в гелий.
В верхнем слое (толщиной около 100 000 км) этой части, называемой конвективной зоной, перенос энергии осуществляется также путем конвекции (скорость подъема горячих масс газа и опускания холодных – 1-2 км/с).
Атмосфера Солнца состоит из трех слоев. Самый нижний слой носит названия фотосферы. Она представляет собой сильно ионизированный газ. Фотосфера излучает практически всю энергию, поступающую на Землю от Солнца.
Выше фотосферы расположена хромосфера и солнечная корона, представляющая собой почти полностью ионизированный газ – плазму).
Температура Солнца падает с увеличением расстояния от центра его лишь до верхней границы фотосферы. В хромосфере температура возрастает с увеличением высоты, сначала медленно, а затем быстро, и достигает миллиона кельвинов на границе между хромосферой и солнечной короной.
Рост температуры в хромосфере и короне принято объяснять рассеянием энергии звуковых и других видов волн, которые возникают в конвективной зоне.
Скорость истечения плазмы вблизи Солнца относительно мала, а затем она растет. Поток заряженных частиц – корпускул, летящих от Солнца во всех направлениях, получил название солнечного ветра.
Солнечная атмосфера в частности фотосфера, весьма неоднородна и неспокойна. В ней наблюдаются факелы, протуберанцы, хромосферные вспышки и другие процессы, являющиеся источниками корпускулярных потоков, более сильных, чем солнечный ветер.
Во время вспышки сильно возрастает интенсивность рентгеновского и радиоволнового излучения, а также в некоторых участках ультрафиолетовой и видимой областей спектра.
В фотосфере возникают относительно холодные образования (4600 К) неправильной формы с очень сильными магнитными полями, получивших название солнечных пятен. Они обычно появляются группами в широтных зонах 35-5º по обе стороны от солнечного экватора и существуют от нескольких часов до нескольких месяцев.
Поглощение ультрафиолетового света является экзотермической реакцией, и кислород и озон преобразуют ультрафиолетовый свет в тепло. Вместе озон и кислород поглощают около 98 % вредного ультрафиолетового излучения. В высоких слоях происходит поглощение ультрафиолетового и корпускулярного солнечного излучения, которое вызывает различные фотохимические реакции разложения нейтральных газовых молекул на электрически нейтрально заряженные атомы. Поэтому высокие слои сильно ионизированы и обладают очень большой электропроводностью. В этих слоях наблюдаются такие явления, как полярные сияния и постоянное свечение воздуха, создаваемые так называемый ночной свет неба.
Итак, ультрафиолетовая и корпускулярная радиации значительно изменяются во времени в зависимости от солнечной активности, то есть от физических процессов, происходящих на Солнце.