Чому сонячні плями — чорні?

Сонце – це величезна куля із розпеченого, електрично зарядженого газу. У міру того, як Сонце проходить свій регулярний 11-річний сонячний цикл, електромагнітна активність на поверхні зірки стає дедалі хаотичнішою. Ця турбулентність неминуче призводить до появи сонячних плям – темних областей розміром із планету, які утворюються в нижній частині атмосфери Сонця внаслідок сильних магнітних збурень.

Для більшості телескопів видимого світла сонячні плями здаються чорними. Але чому вони виглядають саме так і чи справді вони чорні? Виявляється, сонячні плями насправді не чорні. Скоріше, темрява – це просто оптична ілюзія, створена контрастним нагріванням сонячних плям та їх оточення.

«Сонячні плями темні лише у контрасті з яскравим ликом Сонця», – стверджує Університетська корпорація атмосферних досліджень (UCAR). «Якби ви могли вирізати середню сонячну пляму з Сонця і помістити її в інше місце на нічному небі, вона була б такою ж яскравою, як повний Місяць».

За даними NASA, сонячні плями виглядають набагато темнішими, ніж решта видимої поверхні Сонця, або фотосфера, тому що вони набагато холодніші, а газ під сонячною плямою випромінює приблизно на 25% менше світла, ніж решта Сонця.

Сонячні плями, як і раніше, гарячі, — за оцінками астрономів, температура типової плями становить близько 3 500° С — але навколишня фотосфера палає приблизно при 5 500° С, згідно з даними National Weather Service (NWS).

Сонячні плями холодніші, тому що вони утворюються в регіонах, де магнітні поля особливо сильні – приблизно у 2500 разів сильніше земного і набагато сильніше, ніж будь-де ще на Сонці, за даними NWS. Це збільшує магнітний тиск, що чиниться на сонячні плями, тим самим перешкоджаючи потоку тепла з надр Сонця до поверхні та залишаючи регіон холоднішим, ніж його околиці.

Магнітна енергія сонячних плям, що накопичується, може мати деякі вражаючі – і небезпечні – побічні ефекти. Коли лінії магнітного поля навколо сонячних плям стають надто заплутаними, вони можуть переходити до нових конфігурацій, вивільняючи раптові сплески магнітної енергії. Ця енергія може взаємодіяти з навколишньою плазмою – гарячим, електрично зарядженим газом, з якого складається більша частина Сонця – і викликати вибух енергії, відомий як сонячний спалах.

Найбільша група сонячних плям за останні 24 роки з’явилася на Сонці у жовтні 2014 року. Сонячні плями розташовані під яскравою активною областю у центрі Сонця. Сонячні спалахи завжди відбуваються в активних областях поблизу сонячних плям, тобто чим більше на Сонці плям в цей момент часу, тим більша ймовірність спалаху. Сонячні плями найчастіше з’являються поблизу кульмінації 11-річного циклу активності Сонця, також відомого як сонячний максимум, коли магнітна активність досягає максимуму.

Тепло від спалаху, своєю чергою, може викликати інший вид вибуху, званий корональним викидом маси (КВМ), у якому заряджені сонячні частинки вириваються з сонячної атмосфери і зі швидкістю проносяться через космос.

Більшість КВМ нешкідливо відлітають у космос. Але якщо воні направлені на Землю, це може мати згубні наслідки. Коли КВМ проходить над атмосферою Землі, він може вивести з ладу електромережі, викликати відключення радіо чи пошкодити супутники, життя на Землі залишається захищеним магнітним полем нашої планети, але астронавти, які працюють у космосі, можуть отримати вищі, ніж зазвичай, дози радіації.

Але є і світла сторона: Коли КВМ падає на Землю, дощ заряджених частинок, що проходить через атмосферу нашої планети, викликає появу аврори на нижчих широтах, ніж зазвичай. За цей чудовий прояв кольору в небі Землі можна подякувати великій темній точці на Сонці.

Ви можете допомогти Україні боротися з російськими окупантами. Найкращий спосіб зробити це – пожертвувати кошти Збройним Силам України через Savelife або через офіційну сторінку НБУ.

Читайте також:

• Чи може Земля покинути Сонячну систему?
• Китай будує величезне кільце телескопів для вивчення вивержень на Сонці

Post Чому сонячні плями — чорні? at Root Nation.