Спектр нижних частей хромосферы, наблюдаемый в течение одной-двух секунд во время полных затмений (отчего он и получил название спектра вспышки), и темные фраунгоферовы линии в обычном спектре Солнца позволяют определить химический состав солнечной атмосферы. Надо твердо это помнить. Химический состав недр Солнца по спектру определить нельзя: мы видим спектр только атмосферы.
На Солнце мы по его спектру находим только те элементы, которые нам известны на Земле, но не все. Из 921 элементов периодической системы Менделеева в атмосфере Солнца открыто 67, или 2/3.
В любой прежней книжке по астрономии говорилось, что Солнце, «золотое Солнце», не содержит золота. Но из этой книги вы узнаете, что золото на Солнце есть, хотя и в ничтожной доле. Его нашли в 1942 г. по крайне слабой линии, происхождение которой раньше было неясно.
Химические элементы, отсутствующие в солнечном спектре, могут, конечно, отсутствовать в солнечной атмосфере, но могут быть и другие причины отсутствия заметных линий в спектре. Например, последнее может быть обусловлено малым содержанием этого элемента, сопровождаемым чрезмерной слабостью линий, либо действительным отсутствием его линий в доступной наблюдениям части спектра, или недостаточной изученностью спектра данного элемента в лаборатории.
В спектре Солнца отсутствуют линии большинства тяжелых радиоактивных элементов, редких земель, инертных газов (кроме гелия и неона) и галоидов, но обнаружен радиоактивный технеций.
Кроме атомов многих элементов, в атмосфере Солнца, преимущественно в области пятен (обладающих более низкой температурой), обнаружены простейшие молекулы: углерода, циана, водородных соединений и многих других. Кроме того, в пятнах есть еще окись титана, гидриды магния, алюминия и кальция, окислы алюминия, циркония и другие соединения.
Изучение интенсивности линий спектра Солнца позволило, не ограничиваясь установлением наличия разных элементов в солнечной атмосфере, определить их количественное содержание. Так, установлено2, что солнечная атмосфера содержит:
По объему
По числу атомов
Водорода
81,760%
90,7%
Гелия
18,170
9,1
Кислорода
0,03
0,09
Магния
0,02
—
Азота
0,01
0,01
Кремния
0,006
—
Углерода
0,003
0,05
Железа
0,0008
0,007
Кальция
0,0003
<0,01
Неона
0,01
Из этих данных следует, что на водород по массе приходится более 70%, на гелий 28%.
Недра Солнца согласно теоретическим расчетам должны быть беднее водородом.
Примечания
1. 107, считая искусственно полученные элементы, более тяжелые, чем уран.