A fotoszféra
Ez a Napnak az a része, amely szabad szemmel, illetve távcsővel, speciális színszűrő nélkül is látható.
Alsó határa a Nap fentebb definiált felszíne, felső határa a naplégkör azon szintje, ahol a hőmérséklet minimális. Mivel vastagsága csupán 500 km, a Nap sugarának kevesebb, mint egy ezreléke, a napkorongot éles pereműnek látjuk. A fölötte elhelyezkedő rétegek már annyira ritkák, hogy a Nap látható összsugárzásához nem járulnak számottevően hozzá.
A fotoszféra alsó határától a felsőig a hőmérséklet 6500 kelvinről 4400 kelvinre, a sűrűség 10 − 6 g/cm3-ről 10 − 8 g/cm3-re a nyomás 104 pascalról 600 pascalra csökken. (A sűrűség még a fotoszféra alján sem éri el a levegő sűrűségének egy ezrelékét.) A kilépő sugárzás összességében ugyanannyi energiát szállít, mintha egyetlen, 5780 K hőmésékletű felületről származna, ezért ezt tekintjük a Nap effektív hőmérsékletének.
A fotoszféra jellegzetes szemcsés szerkezetét, a granulációt a konvekciós zónából hőoszlopok formájában feltörő, majd lehűlve visszaáramló gáz hozza létre. Egy ilyen granula, azaz szemcse tipikusan 1000 km átmérőjű. Jellemzően kerek vagy sokszög alakúak, átlagos élettartamuk 8-10 perc, bennük a feláramlás sebessége 1-2 km/s. Ezek a felszíni alakzatok a Földről nehezen figyelhetők meg a légkör zavaró hatása miatt, alapos tanulmányozásukra csak az űrkorszakban nyílt lehetőség.
1868-ban, a fotoszféra színképvonalainak vizsgálata során Norman Lockyer, egy, a Földön még ismeretlen anyag jelenlétét fedezte fel; ezt az anyagot – amit 1895-ben már a Földön is elő tudtak állítani – két évvel később a Nap görög neve, Héliosz után héliumnak nevezte el.
A fotoszférában találhatók a környezetüknél 1-2 ezer kelvinnel alacsonyabb hőmérsékletű, sötét napfoltok, továbbá a környezetnél világosabb napfáklyák.
Egy különálló napfolt mérete általában több ezer négyzetkilométer. Belső részükön sötétebb terület, umbra található, ezt övezi a világosabb zóna, a penumbra. Általában csoportokban jelentkeznek, melyek ellentétes mágneses polaritású vezető és követő részekre oszthatók, polaritásuk a Nap északi és déli féltekéjén ellentétes.
A Nap aktivitása kb. 11,2 éves periódust mutat, azaz ennyi idő telik el két napfoltmaximum között. A napciklus elején a napfoltok a 30-45°-os szélességen jelennek meg, később az egyenlítő felé egyre közelebb. Új napfoltciklus során a vezető és követő napfoltok polaritása felcserélődik. A napfoltciklus felfedezése H. Schwabe csillagász nevéhez fűződik.
|