色球只有在
日全食的
食既到生光(见
日食)的短暂时刻内,
观测者才能用肉眼看到太阳圆面周围的这一层非常美丽的玫瑰红色的辉光。它是早期的日全食观测者发现的,于1869年由洛基尔和
弗兰克兰首先命名。红色是由于
色球光谱中波长为6562.8埃的氢线 Hα 在亮度上占
绝对优势的缘故。人们习惯地认为天体外层的温度总是低于内部。但是,在太阳大气层内却出现温度的反常分布。在厚度约2,000公里的色球层内,温度从
光球顶部的4,600K增加到色球顶部的几万度,而其他的一些物理参数(如密度、
电离度等)和一些
物理过程也发生巨大的变化。因此,色球物理状况的研究,引起了
太阳物理学者很大注意。
色球是一个充满磁场的
等离子体层,在局部等离子体动能密度和
磁能密度可相比拟时,能经常观测到等离子体和磁场之间的复杂的相互作用。由于磁场的不稳定性,常常会产生剧烈的
耀斑爆发,以及与耀斑共生的
爆发日珥、冲浪、
喷焰等许多动力学现象。耀斑爆发时,还发射大量的远
紫外辐射和X射线辐射以及高能粒子流。这些辐射对
日地空间和地球高层大气影响很大。此外,色球、
日冕等离子体和可变磁场以及由不稳定性引起的
冲击波之间的相互作用,会产生大量不同频率的
射电辐射,为色球、日冕
物理性质和爆发现象的研究提供重要信息。因此,色球的研究无论对太阳物理还是对
空间物理和
地球物理,都有重要的意义。
色球层平均厚度为2000千米。
密度比光球层稀薄。温度有几千至几万
摄氏度;但发出的光只有光球层的几
千分之一。平时无法看到色球层,只有在发生
日全食的时候,在暗黑日轮的边缘可以看到一弯红光,仅持续几秒钟,这就是色球的光辉。
光球顶部的温度为4300摄氏度,而色球顶部的温度却有几万度。这种
反常现象尚未找出确切的原因。
日全食时,太阳完全被
月球遮住了,“黑夜”突然来临。在那个“黑太阳”的周围,镶着一个红色的光环,这就是太阳的色球层。色球层的边缘看起来很均但是进行高分辨率的观测就会看出,色球并不是一个光滑壳层有许多“针状物”的突起。经研究知道,色球是由许多细舌组成,这些火舌是上升色球层比喻成“燃烧的草原”。天文学家形容太阳色球层像是“燃烧着的草原”,或者说它是“火的海洋”,那上面许多细小的火舌在不停地跳动着,不时的还有一束束火柱窜起来很高,这些窜得很高的火柱就叫做“
日珥”