Сергей Язев - Лекции о Солнце

На фильтрограммах (изображениях хромосферы, сфотографированных сквозь узкополосные фильтры) видно, что волокна полутени продолжаются далеко за пределы пятна, переходя в так называемую суперполутень , или системы квазигоризонтальных волоконец (фибрилл ). В результате группа пятен оказывается охваченной обширными областями возмущенной хромосферы, где видны изгибающиеся «потоки» фибрилл. Именно эта картина, впервые увиденная Хэйлом, привела его к догадке об игре магнитных полей. Важно не забывать, что называемые «волоконцами» или «фибриллами» структуры имеют гигантские по земным меркам размеры: при толщине полторы-две тысячи километров они имеют длину порядка 30 тысяч километров, а в ряде случаев и больше! Это сформированные магнитными полями изогнутые трубки, вдоль которых непрерывно течет солнечная плазма.

Над факелами в хромосфере тоже наблюдаются яркие образования. Здесь, на хромосферном уровне, они называются флоккулами. Яркие области флоккулов представляют собой своеобразные «навершия» факелов – при наложении снимков фотосферы и более высокого слоя хромосферы зоны расположения факелов и флоккулов совпадают. Но, в отличие от факелов, флоккулы великолепно видны не только на краю Солнца, но и во всей королевской зоне!

Снимки с хорошим качеством позволяют обнаружить важную закономерность флоккулов. Их яркие узелки располагаются в основном на стыках ячеек супергрануляционной сетки – они обрисовывают границы поднимающихся конвективных потоков второго характерного размера (мы уже упоминали, что размер супергранулы составляет 30–40 тысяч километров). На этих высотах конвекции уже нет, но структура конвективных ячеек сохраняется: именно на границах, и особенно на стыках нескольких супергранул, концентрируются вертикальные магнитные поля. Если магнитное поле усилено, то яркое свечение может занимать всю границу супергрануляционной сетки, а то и внутреннюю часть ячейки. В таких случаях образуется флоккул. Опытный взгляд наблюдателя может сразу определить по внешнему виду флоккулов, где поле сильнее, а где слабее, и даже оценить его напряженность по внешнему виду.

Продолжительность жизни флоккулов совпадает с таковой для факелов, что вполне естественно: это по сути одно и то же, только на разной высоте. Есть основания полагать, что плотность вещества в флоккулах в три-пять раз выше, чем в окружающей их хромосфере при той же (или чуть повышенной) температуре. Таким образом, можно сказать, что флоккулы – это устойчивые и долгоживущие хромосферные конденсации плазмы над факелами, порождаемые магнитными полями. Их ячеистая структура определяется конвекцией. Они наблюдаются не только в свете линий водорода, но и в свете линии кальция II. Кальциевые флоккулы в основном совпадают с водородными, но несколько отличаются по виду: они более контрастны по отношению к невозмущенной хромосфере, но зато и более «размытые» – в лучах кальция не видно таких тонких деталей, как в лучах водорода.

Помимо флоккулов и фибрилл, в хромосфере Солнца наблюдаются так называемые протуберанцы .

В этом фрагменте шуточного стихотворения Сергея Мансурова, посвященного одному из отечественных исследователей протуберанцев – Владимиру Спиридоновичу Башкирцеву, упоминаются некоторые свойства этих удивительных солнечных образований. Это относительно плотные и не столь нагретые (по сравнению с окружающей их плазмой) облака плазмы, вздымающиеся в хромосферу и корону. Протуберанцы чрезвычайно разнообразны по форме. Первые классификации протуберанцев по внешнему виду насчитывали множество типов, классов и подклассов (например, «изгородь», «дерево» и т. д.). Так всегда бывает в науке, когда ее интерес привлекает какой-либо новый объект изучения.

В наше время классификация протуберанцев (как, например, классификация типов кометных хвостов!) выглядит неактуальной. Исследования этих плазменных облаков в атмосфере Солнца позволили в основном разобраться в их природе, и мы теперь понимаем, что кажущееся многообразие форм протуберанцев – это проявление отчасти разных ракурсов наблюдений, отчасти разных условий, в которых сформировались эти образования.