Plamy słoneczne to jedne z najbardziej niezwykłych struktur na naszej gwieździe. Skąd się biorą? Czym są plamy słoneczne?
Plamy słoneczne to istniejące przez krótki czas ciemne plamy na jasnej powierzchni Słońca. Nie są one de facto ciemne, a jednak znacznie chłodniejsze od otoczenia, więc sprawiają takie wrażenie.
Pochodzenie plam słonecznych
Największe plamy słoneczne mogą mieć średnicę nawet 80 tys. km – to ponad 6 razy więcej niż średnica Ziemi. Często pojawiają się w grupach i mogą utrzymywać się całymi tygodniami.
Większe plamy słoneczne są widoczne gołym okiem, kiedy Słońce jest przyciemnione podczas wschodu i zachodu. Informowali o nich już starożytni chińscy astronomowie i europejscy mnisi. W 1611 r. niemiecki astronom-amator Johannes Fabricius jako pierwszy opisał plamy słoneczne widziane przez teleskop – było to nieco wcześniej niż w przypadku obserwacji Galileusza.
Oglądanie plam słonecznych pozwoliło ustalić, że Słońce obraca się wokół własnej osi ok. 25 razy na dzień. Prawdziwa natura plam słonecznych pozostawała jednak nieznana.
Dalsze obserwacje wykazały, że temperatura plam słonecznych wynosi 3000-4000 stopni Celsjusza w porównaniu z 5000 stopniami Celsjusza temperatury powierzchni gwiazdy. Plamy słoneczne są położone ok. 1000 km głębiej niż ich otoczenie.
Miara aktywności Słońca
Plamy słoneczne powstają przez zlokalizowane silne pole magnetyczne, które powstrzymuje konwekcję. Bez gorącej plazmy wznoszącej się do góry, powierzchnia ochładza się i zapada.
Większe plamy słoneczne składają się z ciemniejszego obszaru wewnętrznego, zwanego umbrą, oraz jaśniejszego otoczenia – penumbry. Często wokół grup plam słonecznych pojawiają się jaśniejsze, tzw. faculae – rozbłyski słoneczne i inne eksplozje. Wszystkie one są zjawiskami magnetycznymi.
Liczba plam słonecznych (p) i grup (g) to tzw. liczba Wolfa (10g + p), którą traktuje się jako miarę aktywności Słońca. Na tej podstawie ocenia się, na jakim etapie cyklu słonecznego znajduje się nasza gwiazda.
Warto wspomnieć, że inne gwiazdy podobne do Słońca (szczególnie czerwone karły) wykazują okresowe zmiany jasności. Wszystkie mają własne plamy gwiazdowe, które powstają w podobny sposób – są wynikiem aktywności magnetycznej obracających się ciał.
Plamy słoneczne są związane z aktywnością naszej gwiazdy. Największe liczby dzienne plam zauważono podczas cyklu 19, czyli pod koniec lat 50. ubiegłego wieku. Naukowcy szacują, że szczyt aktywności obecnego cyklu słonecznego przypadnie na lipiec 2025 r., kiedy to na naszej gwieździe widocznych będzie ok. 115 plam.
