Грануляция

ГРАНУЛЯЦИЯ - система постоянно возникающих, а затем (через неск. минут) исчезающих светлых ячеек (гранул) в фотосфере Солнца, разделённых узкими тёмными промежутками. Поскольку угловой размер гранул (»1") очень близок к предельному разрешению солнечных телескопов, установленных на поверхности Земли, Г. наблюдается или в моменты наибольшего спокойствия атмосферы (разрешение до 0,5"), или с баллонов и спутников. Г. видна практически до самого края диска Солнца. Общее число гранул на диске »2^.10⁶.

Участок солнечной спектрограммы при высоком разрешении. Волнистые спектральные линии имеют солнечное происхождение, линии без структуры принадлежат земной атмосфере.

Характеристики отдельных гранул сильно меняются при переходе от одной ячейки к другой и подвержены временным изменениям. Ср. диаметр гранулы составляет »700 км, хотя встречаются как вдвое большие, так и вдвое меньшие гранулы. Ср. время жизни гранулы ок. 8 мин. Скорости движения газа в гранулах определить весьма трудно. При наблюдениях спектра Солнца с очень высоким пространств. разрешением спектральные линии показывают характерную зигзагообразную структуру (рис.). Появление зигзагов связано со сдвигом линий из-за Доплера эффекта, вызванного подъёмом и опусканием газовых масс протяжённостью в сотни км. Однако фактически наблюдаемые над фотосферой (где образуются центр. части линий) скорости этих макродвижений оказываются весьма малыми - до 0,4 км/с для восходящего потока в центр. части гранул. По аналогичным наблюдениям близ края диска обнаруживается растекание газа от центра к периферии ячеек со скоростями 0,2-0,3 км/с. Экстраполяция этих значений приводит к скоростям »1 км/с собственно в фотосфере, на уровне образования непрерывного спектра, и к скоростям »2 км/с в подфотосферных слоях. Из совпадения последней величины с теоретич. значением скорости конвекции в верхней части конвективной зоны, а также из равенства теоретич. и наблюдаемого времени жизни ячеек делается заключение о том, что происхождение Г. связано с конвекцией. Наблюдаемые эффекты явл. в таком случае результатом проникновения отдельных конвективных элементов в верхний, конвективно устойчивый слой. Солнце в этом смысле явл. звездой с развитой конвективной зоной.

Отношение интенсивностей излучения светлых гранул и тёмных фотосферных межгранулярных прожилок для видимой области спектра составляет »1,3. Ото свидетельствует о различии примерно на 500К темп-р в этих объектах на уровне образования непрерывного спектра.

Иногда наблюдаются кольцевые (взрывающиеся) гранулы: яркая точка, расширяющаяся со скоростью до 2 км/с в кольцо, к-рое затем распадается на части (длительность всего процесса »10 мин). В активных областях фотосферы существуют цепочки ярких гранул, образующих волокна фотосферных факелов. В непосредств. близости от солнечных пятен гранулы несколько вытягиваются вдоль направления силовых линий магн. поля. В сильных полях тени пятен наблюдается слабоконтрастная остаточная грануляция с размерами ячеек »300 км и временем жизни »30 мин.

(М.А. Лившиц)