Mặt trời là thiên thể như thế nào?
Trên Trái đất, hằng ngày chúng ta đều nhìn thấy Mặt trời mọc ở hướng Đông và lặn ở hướng Tây. Mặt trời chiếu sáng Trái đất, mang lại ánh sáng và nhiệt cho chúng ta. Mặt trời là thiên thể trung tâm trong hệ Mặt trời, đồng thời cũng là thiên thể có khoảng cách gần Trái đất của chúng ta nhất trong hệ ấy. Khoảng cách trung bình từ Mặt trời đến Trái đất là 149.600.000 km; đường kính của nó là 1,39 triệu km, gấp 109 lần đường kính Trái đất; thể tích gấp Trái đất 1,3 triệu lần; khối lượng gấp 330.000 lần so với Trái đất; mật độ bình quân là 1,4 gram/cm3.
Mặt trời cũng tự quay. Chu kỳ tự quay ở vùng xích đạo bề mặt Mặt trời khoảng 25 ngày; càng gần hai cực thì chu kỳ càng dài, ở khu vực hai cực khoảng 35 ngày. Nguyên tố phong phú nhất trên Mặt trời là hiđro, tiếp đó là heli; ngoài ra còn có cacbon, oxy và các kim loại khác, gần giống với các nguyên tố hóa học cấu tạo nên Trái đất, chỉ khác nhau về tỷ lệ.
Mặt trời là một quả cầu lớn và rất nóng. Tầng ngoài của nó chủ yếu do ba lớp cấu tạo thành, đó là quang cầu, sắc cầu và quầng sáng bao quanh Mặt trời. Những lớp này tạo nên bầu khí quyển của Mặt trời.
Thông thường, hình tròn của Mặt trời mà chúng ta nhìn thấy được gọi là quang cầu. Nó có độ dày khoảng 500.000 m; ánh sáng Mặt trời chói mắt chính là ánh sáng phát ra từ tầng quang cầu này. Sắc cầu nằm bên ngoài quang cầu, là tầng giữa của bầu khí quyển Mặt trời, có độ cao kéo dài khoảng vài triệu mét, nhiệt độ từ vài nghìn độ C tăng lên tới vài vạn độ C. Khi xảy ra nhật thực toàn phần, tia sáng mạnh phát ra từ quang cầu bị Mặt trăng che khuất, chúng ta sẽ nhìn thấy tầng khí có màu đỏ tối này. Vì vậy, người ta gọi tầng đó là sắc cầu. Quầng sáng bao quanh Mặt trời là tầng ngoài cùng của bầu khí quyển Mặt trời. Tầng này có thể kéo dài bằng vài lần bán kính Mặt trời, thậm chí có lúc còn xa hơn thế. Nó được cấu thành chủ yếu từ các nguyên tử bị ion hóa cao và các điện tử tự do, mật độ rất thưa thớt. Tầng trong của quầng sáng bao quanh Mặt trời còn gọi là nội miện, có nhiệt độ tới một triệu độ C. Độ lớn và hình dạng của quầng sáng bao quanh Mặt trời có liên quan tới các hoạt động của Mặt trời. Khi Mặt trời hoạt động mạnh, quầng sáng bao quanh Mặt trời có hình tròn; khi hoạt động yếu, quầng sáng này teo nhỏ lại ở hai cực Mặt trời. Độ sáng của nội miện bằng khoảng 1/1.000.000 độ sáng của quang cầu, tương đương ánh sáng Mặt trăng vào các tối ngày 15, 16 âm lịch.
Trước đây, khi quan sát sắc cầu, ngoài việc dùng ánh sáng đơn sắc thông thường, các nhà thiên văn còn có thể quan sát trong thời gian nhật thực toàn phần. Còn với quầng sáng Mặt trời, trước kia người ta chỉ có thể quan sát khi nhật thực toàn phần, nhưng hiện nay có thể dùng “máy nhật miện” để quan sát thường xuyên. Vài năm gần đây, các quan sát bằng vệ tinh nhân tạo đã chứng tỏ rằng khí thể của quầng sáng bao quanh Mặt trời đang không ngừng khuếch tán ra bên ngoài do nhiệt độ tăng cao, các dòng hạt phun ra hình thành nên gió Mặt trời.
Ngoài ra, ở rìa ngoài Mặt trời còn có lớp khí phát ra ánh sáng màu hồng giống như ngọn đuốc, được gọi là tai lửa Mặt trời. Có lúc nó phóng xạ ra với tốc độ rất lớn, có thể đạt tới vài trăm nghìn kilômét, sau đó lại rơi xuống tầng sắc cầu. Số lần xuất hiện của sắc nhĩ tương ứng với hắc tử, mỗi chu kỳ khoảng 11 năm. Bình thường chúng ta không thể nhìn thấy bằng mắt thường; chỉ các nhà thiên văn dùng kính viễn vọng sắc cầu, kính phản ánh sáng hoặc quan sát khi nhật thực toàn phần mới có thể nhìn thấy nó.
