Электромагнитное излучение Солнца, максимум которого приходится на видимую часть спектра, проходит строгий отбор в земной атмосфере.
В ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах (относящихся к коротковолновому излучению) мощность солнечного излучения резко уменьшается – в сотни тысяч раз по сравнению с мощностью излучения в оптическом диапазоне. Но если в оптическом диапазоне Солнце является постоянной звездой, то интенсивность излучения в коротковолновой области спектра может меняться со временем: ультрафиолетовое – в 2 раза, а рентгеновское в десятки и сотни раз. Ультрафиолетовое излучение исходит из нижних слоёв хромосферы, а основное рентгеновское излучение – от короны Солнца.
Рентгеновское и ультрафиолетовое излучение Солнца поглощается в верхних слоях атмосферы Земли. Оно ионизирует газы земной атмосферы. Ионизированный слой верхней атмосферы Земли называется ионосферой. Отражение коротких радиоволн от ионосферы Земли используется в радиосвязи (см. рис.). При сильных всплесках солнечного рентгеновского излучения из-за солнечных вспышек нарушается связь на коротких радиоволнах.
Часть ультрафиолетового излучения (мягкое ультрафиолетовое излучение) Солнца способно проникать до высоты 30–35 км в атмосферу Земли. Там оно разделяет молекулу кислорода на два составляющих её атома. Свободные атомы, соединяясь с молекулами кислорода, образуют новое вещество – озон, каждая молекула которого состоит из трёх атомов кислорода.
Озоновый слой (см. рис.) поглощает практически всё ультрафиолетовое излучение Солнца, оставляя лишь малую долю, достигающую поверхности Земли и вызывающую у людей ожоги кожи, которые называются «загар».
Когда толщина озонового слоя уменьшается (см. на рис. фото озоновой дыры над Антарктидой), солнечное ультрафиолетовое излучение может возрасти в 1,5–2 раза. Тогда это излучение становится очень активным и может вызывать заболевание раком кожи.
Солнечный ветер
Непрерывный расширяющийся поток разреженной плазмы, радиально исходящий от Солнца вдоль линий напряжённости магнитного поля и заполняющий собой межпланетное пространство, называется солнечным ветром. В его состав входят протоны, электроны, а также a -частицы и в незначительных количествах ряд высоко ионизированных атомов (кислород, кремний, сера, железо). Скорость частиц солнечного ветра увеличивается по мере удаления от Солнца. Вблизи Земли средняя скорость солнечного ветра достигает 450 км/с, а плотность составляет несколько частиц в кубическом сантиметре.
Поток солнечной плазмы не может преодолеть противодействие магнитного поля Земли и обтекает его. При этом образуется полость каплеобразной формы – магнитосфера (см. рис.). Со стороны Солнца она сжата давлением солнечного ветра. Граница магнитосферы, обращённая к Солнцу, находится на расстоянии, равном в среднем 10–12 радиусов Земли. С противоположной (ночной) стороны магнитосфера вытянута подобно хвосту кометы и растягивается на 6000 радиусов Земли.
С изменением скорости и плотности частиц солнечного ветра изменяется и форма магнитосферы.
