Несмотря на кажущуюся простоту вопроса, правильный ответ на него ученые смогли дать лишь в ХХ веке. Ведь если Солнце состоит из разогретого газа, то по идее на небе вместо нашего привычного светила мы должны наблюдать расплывчатое светящееся пятно без ярко выраженных границ, а мы тем не менее видим именно круг. И круг этот до того четко очерчен, что может показаться, будто у Солнца есть какая-то твердая поверхность. Но ведь никакое вещество при огромных температурах вблизи звезды не может находиться в твердом состоянии. В чем же тут дело?
А дело, оказывается, в весьма экзотическом способе свечения звезд — настолько необычном, что, даже когда было установлено, какие термоядерные реакции обеспечивают звезды энергией, тайна происхождения дневного света все еще оставалась нераскрытой. Звезды «одеты» в тонкую, совершенно непрозрачную и одновременно светящуюся «газовую кожуру», так называемую фотосферу. Главный секрет ее состава — это наличие отрицательных ионов водорода, то есть таких его атомов, которые прихватили «лишний» электрон. Благодаря им свет глубоких слоев звезды наружу не выходит: сначала фотоны видимой части спектра поглощаются ионами, отрывая второй электрон и тем самым превращая его в обычный атом водорода. И тут же в фотосфере происходит обратный процесс, когда при присоединении свободных электронов к нейтральным атомам водорода и рождаются фотоны дневного света. Таким образом, фотосфера Солнца «ретранслирует свет», причем количество и энергия поглощенных фотонов в точности компенсируются количеством и энергией испущенных фотонов.
Фотосфера у звезд тонкая-претонкая: в тысячи раз меньше радиуса светила (на Солнце, в частности, лишь несколько сотен километров), что и определяет его резкий видимый край. Фотосфера, по сути, словно обводит контур огромного объекта карандашом, отточенным до игольной остроты, благодаря чему и получается тот самый «солнечный круг, небо вокруг».
