Ja, Solen har en atmosfære.
Disclaimer: Jeg er ikke sikker på, om du mente dette, men dit spørgsmål antyder, at Solen er en planet. Den er naturligvis en stjerne og ikke en planet. Det ville jeg bare lige gøre klart.
Hvad er en atmosfære?
Når du spørger, om Solen har en atmosfære, stiller du faktisk et vanskeligt spørgsmål. Hvad mener du med atmosfære? Hvordan definerer du grænsen for Solen, over hvilken alting anses for at være en atmosfære? Det er ret nemt for planeter som Jorden, da de har en fin fast overflade. Men Solen er en gigantisk kugle af plasma, der er opvarmet til tusindvis af grader. Der er ingen nem eller klar opdeling mellem “overflade” og “atmosfære”. Enhver diskussion om Solens atmosfære indebærer, at vi skal definere, hvad vi mener med Solens overflade.
Optisk dybde
Det sagt har astronomer fundet på (arbitrære) måder at definere Solens overflade på. En almindelig metrik er at bruge optisk dybde. Optisk dybde er et enhedsløst tal, der definerer ens evne til at “se” gennem en gas (eller plasma). En optisk dybde på 1 eller derover betyder, at gassen er uigennemsigtig og ikke kan ses igennem. En optisk dybde på under 1 betyder, at gassen er gennemsigtig og kan ses igennem.
Men når man har noget Solen eller endda tåge, varierer den optiske dybde med den afstand, man kigger ind i dette objekt. Jeg vil tale om tåge, da det er velkendt, men den samme idé gælder for Solens atmosfære. Lad os sige, at du står i en skov, og at det er meget tåget ude. Der er et træ 1 meter væk fra dig, som du kan se. Du kan måle din optiske dybde, $\tau$, af tågen mellem dig og træet og vil måske finde, at $\tau = 0,15$. Da $\tau$ er mindre end 1, betyder det, at du kan se træet, men værdien af $\tau$ angiver også, hvor godt du kan se det. Hvis $\tau = 0$, er der intet mellem dig og træet, der hindrer din evne til at se det. Lad os sige, at der er et andet træ, der er 5 meter væk. Nu er der mere tåge mellem dig og træet, og selv om du stadig kan se det, er det sværere at se det. Den optiske dybde af tågen mellem dig og træet 5 meter væk er måske $\tau = 0,75$. Den er stadig mindre end 1, hvilket betyder, at træet er synligt, men fordi der er mere tåge mellem dig og træet, er den optiske dybde større. Endelig kan der være et træ 10 meter væk, hvor der er så meget tåge mellem dig og træet, at den optiske dybde er $\tau = 1,5$. Du kan ikke se dette træ, fordi der er for meget tåge i vejen. Forhåbentlig er du nu klar over, at alt, der befinder sig i en afstand, hvor $\tau > 1$, ikke er synligt for dig. Det definerer effektivt en “overflade” omkring dig, netop når $\tau = 1$. Alt, hvad der ligger ud over dette punkt, er ikke synligt, og alt, hvad der ligger tættere på, er synligt.
Hvis du taler om solen, kan du se på solen, men du vil kun se lys, der stammer fra et punkt, hvor $\tau < 1$. Der er utallige fotoner, der hopper rundt inde i Solen, men du kan ikke se dem, fordi de befinder sig i en uigennemsigtig del af Solen. Astronomer bruger den optiske dybde som et mål for at definere Solens “overflade”.
Husk at ovenstående beskrivelse er stærkt forenklet, næsten til det punkt, hvor den er forkert. Den optiske dybde er en nyttig metrik til at definere en overflade, men den indebærer ikke, at der er en nøjagtig radius for overfladen eller endog at overfladen er konstant for hver bølgelængde. Der er en masse andre faktorer, der gør dette meget mere kompliceret, end jeg beskriver her. Forhåbentlig får du dog den generelle idé.
Solens atmosfære
For Solen vil atmosfæren være alt det, der er over overfladen. Nominelt er overfladen defineret som det punkt, hvor $\tau = 2/3$ (på trods af hvad jeg sagde ovenfor, og af grunde, jeg ikke vil komme ind på her). Atmosfæren over denne overflade er kompliceret og vanskelig at studere. Atmosfæren, lige over overfladen, er voldsom, turbulent, fyldt med udbrud og magnetfelter og ekstremt varm. Nedenfor er der nogle billeder af dette område af atmosfæren.
Til venstre: Billede af koronaen under en solformørkelse. Til højre: Billede af koronaen fra SOHO. Der er lagt en okkulerende maske over Solen.
Solens atmosfære strækker sig dog langt ud over denne. Faktisk bevæger Jorden sig i øjeblikket gennem Solens atmosfære. Den er meget spinkel ude i nærheden af Jorden, men den eksisterer stadig. Solens atmosfære, der rammer vores planet, er årsagen til aurora. Ud over de nederste dele af atmosfæren kaldes atmosfæren generelt for solvinden. Denne solvind strækker sig faktisk langt ud, selv ud over Pluto. Det er vanskeligt at definere, hvor langt det nøjagtigt er, men man anslår, at Solens atmosfære strækker sig ud til omkring $\sim230\:\mathrm{AU}$. På dette punkt er buechokket, hvor vores Sols atmosfære slår ind i det interstellare medium, der omgiver os.
Vores egen Sols atmosfære er svær at studere i stor skala, da vi befinder os inde i den, men vi har været i stand til at observere dette buechok omkring andre stjerner, som vist nedenfor.
LL Orionis buechok i Orion-næbelen. Stjernens atmosfære kolliderer med nebelstrømmen. Hubble, 1995