Mặt trời là thiên thể thế nào?

Từ Trái Đất, hằng ngày ta thấy Mặt Trời mọc ở phía đông và lặn ở phía tây. Mặt Trời chiếu xuống Trái Đất, đem lại ánh sáng và nguồn nhiệt cho chúng ta. Nó là thiên thể trung tâm của hệ Mặt Trời, đồng thời cũng là hằng tinh gần Trái Đất nhất. Khoảng cách trung bình giữa Mặt Trời và Trái Đất là 149,6 triệu km; đường kính Mặt Trời khoảng 1,39 triệu km, gấp 109 lần đường kính Trái Đất; thể tích gấp 1,3 triệu lần Trái Đất; khối lượng gấp 33 vạn lần Trái Đất; mật độ trung bình là 1,4 g/cm3.
Mặt Trời cũng tự quay. Chu kỳ tự quay ở vùng xích đạo là 25 ngày, càng gần hai cực thì chu kỳ càng dài, ở hai cực khoảng 35 ngày. Nguyên tố phong phú nhất trên Mặt Trời là hydro, tiếp đến là heli; ngoài ra còn có cacbon, nitơ, oxy và các kim loại giống như những nguyên tố hóa học cấu tạo nên Trái Đất, chỉ khác về tỉ lệ.
Mặt Trời là một quả cầu lửa nóng bỏng. Lớp ngoài của nó gồm 3 tầng: quang cầu, sắc cầu và quầng Mặt Trời. Các tầng này hợp thành khí quyển của Mặt Trời.
Mặt tròn của Mặt Trời mà ta nhìn thấy gọi là quang cầu. Tầng này dày khoảng 500 km, ánh sáng chói mắt của Mặt Trời chính là từ đây phát ra.
Sắc cầu nằm bên ngoài quang cầu, là tầng trung gian của bầu khí Mặt Trời, cao khoảng vài nghìn km, nhiệt độ từ vài nghìn đến vài vạn độ. Khi xảy ra nhật thực toàn phần, ánh sáng mãnh liệt từ quang cầu bị Mặt Trăng che khuất, ta có thể nhìn thấy tầng khí này có màu đỏ thẫm, vì vậy nó được gọi là sắc cầu hay tầng sắc cầu.
Quầng Mặt Trời là tầng ngoài cùng của khí quyển Mặt Trời. Tầng này có thể dày tương đương mấy lần bán kính Mặt Trời, có lúc thậm chí còn dày hơn. Nó chủ yếu được cấu tạo bởi các nguyên tử ion hóa cao độ và các điện tử tự do, mật độ rất loãng. Tầng trong của quầng Mặt Trời, còn gọi là quầng trong, có nhiệt độ cao tới hàng triệu độ. Độ lớn và hình dạng của quầng Mặt Trời liên quan đến hoạt động của Mặt Trời. Khi Mặt Trời hoạt động mạnh, quầng Mặt Trời có dạng gần tròn; khi hoạt động yếu, quầng co lại về phía hai cực và lồi ra ở vùng xích đạo. Độ sáng của quầng trong khoảng một phần triệu quang cầu, gần giống ánh sáng Mặt Trăng vào đêm 15 hoặc 16 âm lịch.
Trước kia, để quan sát sắc cầu, ngoài các dụng cụ quan sát ánh sáng đơn sắc, các nhà thiên văn còn có thể quan sát trong lúc nhật thực toàn phần. Còn quầng Mặt Trời trước đây hầu như chỉ quan sát được khi có nhật thực toàn phần; ngày nay có thể dùng “máy quan trắc quầng Mặt Trời” để quan sát. Những năm gần đây, quan trắc bằng vệ tinh nhân tạo cho thấy khí của quầng Mặt Trời vì nhiệt độ cao mà không ngừng giãn nở, bắn ra các dòng hạt tạo thành gió Mặt Trời.
Ngoài ra, ở rìa ngoài của Mặt Trời còn có những khối khí giống ngọn lửa đỏ phát sáng, gọi là tai lửa Mặt Trời. Có lúc chúng bắn ra với tốc độ rất lớn, có thể đạt tới mấy chục vạn km, rồi lại rơi trở về sắc cầu. Sự xuất hiện của các hiện tượng sáng trên quầng Mặt Trời, giống như vết đen Mặt Trời, có chu kỳ khoảng 11 năm. Bình thường mắt thường không nhìn thấy chúng; chỉ các nhà thiên văn dùng kính viễn vọng quan sát sắc cầu, kính phân quang, hoặc quan sát khi nhật thực toàn phần mới có thể nhìn thấy.