Күннің спектрі және химиялық құрамы

Күннің спектрі көрінерлік спектрлік диапазонда үздіксіз болып, осыған қосымша ондаған мың қара жұтылу сызықтардан тұрады (1-сурет). Осындай спектрді 1814 жылы зерттеген Австрия ғалымы И.Фраунгофердің атымен фраунгофер спектрі деп атайды. Фраунгофер спектрін зерттегенде, біріншіден, үздіксіз спектрдегі сәулеленудің интенсивтілігінің таралу заңын анықтайды да, екіншіден, көптеген қара жұтылу спектрлік сызықтардың толқын ұзындығымен интенсивтілігін табады.

1-сурет. Күннің спектрі

Күннің үздіксіз сәулеленуінің интенсивтілігінің максимумы көк-жасыл диапазонда, яғни, 4300-5000 толқын ұзындықтарының арасында жатады. Максимумнен екі жаққа қарай интенсивтілік бәсеңдейді. Күннің үздіксіз спектрі көрінбейтін қысқа, ұзын толқындар облысына созылады. Атмосферадан тыс бақылаулар күннің спектрінің сипаты 2000 дейін көрінерлік диапазондағыдай болатынын көрсеткен, бірақ одан толқын ұзындығы қысқарақ облыста үздіксіз спектр жойылып, қара фраунгофер сызықтары жарқыраған шығару сызықтарына айналады.

Күннің инфрақызыл диапазоныда жер атмосферасында жұтылады. Толқын ұзындығы 15мк дейінгі сәулелену жартылай жұтылып, қалған толқындар толығымен жер атмосферасынан өтпейді. Бұл диапазондағы сәулеленуді жұтатын Н₂О, СО₂, О₂ молекулалары. Күннің инфрақызыл сәулеленуін геофизикалық зондтардың жәрдемімен зерттеуге болады. Спектрдің радиотолқындар диапазонындағы сәулелену (толқын ұзындығы 1 см артық болған кезде) Жер атмосферасынан жұтылмай өтеді. Осы диапазонда күннің сәулеленуі қызған дененің сәулеленуіндей сипатта болады. Метрлік диапазондағы сәулеленудің интенсивтілігі 1000000 К қызған дененің сәулеленуінің интенсивтілігіндей болады. Күннің радиотолқындар диапазонындағы сәулеленудің екінші бір ерекшелігі - оның айнымалдылығы, әсіресе ұзын толқындар облысында. Осындай өзгермелік Күннің рентген сәулеленуінде де бар.

Спектрдің көрінерлік диапазонында Күннің сәулеленуінің интенсивтілігі тұрақты болады.

Қара фраунгофер сызықтары күннің спектрінің толқын ұзындығы 1600 жақын облысынан басталып инфрақызыл толқындарға дейін кездеседі. Толқын ұзындықтары бойынша қара фраунгофер сызықтары белгілі сиретілген газдардың шығару спектрлік сызықтарына сәйкес болады. Осы ның күннің атмосферасының спектрінде пайда болуы күннің атмосферасының осы толқын ұзындықтарда мөлдірлігі кемитіндігімен түсіндіріледі. Сондықтан бұл толқын ұзындықтарда күннің сыртқы салыстырмалы суық қабаттарының сәулеленуі бақыланады.

Күннің спектріндегі интенсивтілігі ең күшті сызық ультракүлгін облысында жатады. Бұл сутектің резонанстық сызығы ( ), немесе сутектің Лайман сериясының -сызығы. Көрінерлік облыста интенсивтілігі жоғары иондалған калцийдің резонансты Н және К сызықтары орналасады. Олардан интенсивтілігі сәл де болса аз сутектің бальмер сериясының сызықтары бар және натрийдің екі Д₁ және Д₂ резонансты сызықтары спектрдің сары облысында орналасады. Қалған көптеген фраунгофер сызықтары белгілі 80 химиялық элеметтердің сызықтары болып шықты. Осы сызықтардың күннің спектрінде кездесуі ол элементтердің Күннің құрамында бар екендігінің белгісі. Сөйтіп Күн құрамында сутек, гелий, натрий, калций, темір, алюминий т.б. 80-тей химиялық элемент кездеседі. Спектрлік сызықтардың интенсивтілігі бойынша Күннің химиялық құрамын анықтаған. Күннің химиялық құрамы басқа жұлдыздардінкіндей: негізгі элемент – сутек Күннің массасының 70% құрайды, екінші элемент – гелий, Күннің массасының 28% құрайды; қалған 80 элементтерге тек Күннің 2% массасы қалады. Күнде металлдардың атомдарының саны сутек атомдарының санынан 10000 еседей кем кездеседі.