Солнце дало название звездно-планетарной системе, где вращается наша Земля. Диаметр Солнечной системы оценивается наукой приблизительно в 30 триллионов километров. В центре — Солнце, самый большой объект, содержащий 99,8 процента массы Солнечной системы.
Считается, что Солнце родилось около 4,6 миллиарда лет назад и сейчас находится примерно в середине своего жизненного цикла. Многие ученые считают, что Солнце и остальная часть его системы образовались из гигантского вращающегося облака газа и пыли. Их назвали Солнечной туманностью. Когда она съеживалась (по-научному — схлопывалась) из-за гравитации, то вращалась все быстрее и быстрее. И сплющилась в диск. Большая часть возникшей смеси была стянута к центру и сформировала Солнце.
Поскольку оно не планета, а пышущая сумасшедшим светом и жаром звезда, то не имеет спутников. Вокруг нее вращаются, по крайней мере, 13 планет, в том числе пять карликовых (насчет этого в науке много споров), а также десятки тысяч астероидов и от ста тысяч до трех триллионов комет и ледяных тел. Если представить Солнце как стандартную входную дверь, то Земля бы выглядела как пятитенговая монетка. При этом до 85 процентов звезд в исследованной наукой части галактики менее яркие, чем Солнце.
Оно и его атмосфера делятся на несколько зон и слоев. Внутреннее пространство состоит из ядра, радиационной и конвективной (теплообменной) зон. Ядро составляет всего около двух процентов объема светила. Но плотность ядра в 15 раз превышает аналогичный показатель свинца, и оно содержит почти половину массы Солнца.
Далее следует радиационная зона, которая занимает до 70 процентов пути от ядра до поверхности Солнца, составляя 32 процента объема и 48 процентов его массы. Свет от ядра рассеивается в этой зоне. Для прохождения одного фотона сквозь нее может потребоваться миллион лет. Зона конвекции достигает поверхности светила и составляет 66 процентов объема Солнца, но лишь немногим более двух процентов его массы. В этой зоне преобладают бурлящие, так называемые конвекционные «ячейки» газа. Их два основных типа с размерами грануляции примерно тысячу и 30 000 километров.
Солнечная атмосфера состоит из фотосферы, хромосферы, переходной области и короны. Фотосфера — самый нижний слой, излучающий свет, который видим мы. Его толщина составляет около 500 километров, хотя большая часть света исходит из его нижней трети. Температура в фотосфере колеблется от четырех до шести тысяч градусов по Цельсию.
Выше идет хромосфера, которая еще горячее, до 19,7 тысячи градусов, и, по-видимому, полностью состоит из остроконечных структур — спикул. Они достигают высоты 10 000 километров. Еще выше — переходная область толщиной от нескольких сотен до нескольких тысяч километров. Она нагревается короной над ней и излучает большую часть своего света в виде ультрафиолетовых лучей. Сверхгорячая корона состоит из таких структур, как петли и потоки ионизированного газа. Температура короны колеблется от 500 000 до шести миллионов и достигает десятков миллионов градусов, когда происходит солнечная вспышка.
Для сравнения: усредненная преобладающая температура поверхности Солнца составляет 5500, а в ядре — более пяти миллионов градусов, при которых происходят ядерные реакции. Как подсчитало Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA), всего за секунду Солнце играючи преобразует в энергию четыре миллиона тонн материи.
Магнитное поле Солнца примерно в два раза сильнее, чем у аналога Земли. Но на небольших по космическим меркам участках оно у Солнца сильно концентрируется, достигая в 3000 раз большей силы, чем обычно. Эти перегибы и завихрения в магнитном поле возникают из-за того, что Солнце вращается быстрее на экваторе, чем в более высоких широтах. И потому, что внутренние части Солнца вращаются быстрее, чем его поверхность.
Эти искажения создают элементы от солнечных пятен до извержений, известных как вспышки и выбросы корональной массы. Вспышки — самые сильные извержения в Солнечной системе. Выбросы корональной массы менее сильны, но вовлекают необычайное количество материи. Один выброс может выдать в космос примерно 20 миллиардов тонн (по-научному — 18 миллиардов метрических тонн) материи.
Солнечные пятна — это относительно «прохладные» образования на поверхности Солнца, которые часто имеют форму, близкую к кругу. Они появляются там, где пучки силовых линий магнитного поля из недр Солнца прорываются через его поверхность. Количество солнечных пятен меняется вместе с магнитной активностью светила. Она имеет свой повторяющийся цикл продолжительностью примерно 11 лет.
У Солнца достаточно ядерного топлива, чтобы оставаться таким же, как сейчас, еще примерно на пять миллиардов лет. После этого оно начнет раздуваться и станет красным гигантом. Но в итоге сбросит свои внешние слои, а оставшееся ядро разрушится и превратится в белого карлика. Он медленно угаснет и войдет в свою заключительную фазу как тусклый холодный теоретический объект, для контраста названный в науке черным карликом.