Пятна и солнечные вспышки – это проявления активности Солнца. Во внешних областях, хромосфере и короне им соответствуют выбросы вещества, называемые протуберанцами. Они образуют причудливые хвосты и арки во время максимумов солнечной активности. Все эти явления связаны со взаимодействием солнечной плазмы (т. к. в результате высоких температур вещество солнца ионизируется и состоит из заряженных частиц) и солнечного магнитного поля, которое старается удержать плазму «сетью» магнитных силовых линий, так как магнитное поле «вмораживается» в заряженное вещество. Однако постепенно конвекция разрушает структуру магнитного поля, и вещество местами прорывается «на волю», образуя петли в магнитных линиях (см. рис). В фотосфере эти петли препятствуют выносу горячего вещества на поверхность и видны как холодные пятна, а выше – как вспышки и протуберанцы.
Со временем структура магнитного поля совсем «запутывается» и оно меняет сою полярность. Существенно влияет на это запутывание и дифференциальное вращение Солнца: на экваторе его скорость вращения больше, тут период вращения около 25 дней, в то время как в районе полюсов – около 35 дней.
Со временем, подсчитывая количество солнечных пятен в разное время, астрономы выявили 11-летнюю периодичность этих процессов.
Для подсчета солнечных пятен используют числа Вольфа.
В середине цикла наблюдается наибольшее количество пятен и вспышек.
Через 11 лет полярность магнитного поля меняется на противоположную, и цикл солнечной активности завершается.
Основное влияние на Землю оказывают солнечные вспышки. Эти взрывы происходят во внешних областях атмосферы Солнца и поэтому их и называют хромосферными вспышками. Вспышка начинается с внезапного увеличения яркости в одном или нескольких местах вблизи группы пятен. Возрастание яркости продолжается не более нескольких минут. Затем яркость падает и через 30-60 минут оказывается такой же, какой была до вспышки. Размер области вспышки может составлять десятки тысяч километров. В районе вспышки происходят бурные движения светящегося газа со скоростями в несколько сотен км/с. Они образуют газовые струи, выбрасываемые в пространство. В короне на высоте 104—4·104 км над местом вспышки в результате выброса горячего газа образуется область с повышенной плотностью вещества - корональная конденсация. Это сопровождается всплеском радиоизлучения Солнца. Из области вспышки выбрасываются заряженные частицы. Хромосферные вспышки сопровождаются резкими нарушениями состояния земной ионосферы, которые сказываются в первую очередь в изменении условий приема радиосигналов (эффект "замирания", усиление "атмосфериков"). При вспышках изменяется напряженность магнитного поля Земли.
Общая энергия фотонов, излучаемых при большой хромосферной вспышке, порядка 1032 эрг. Это соответствует энергии взрыва десяти миллиардов мегатонных бомб. Наряду с возмущениями ионосферы, приблизительно через сутки после вспышки, на Земле происходят магнитные бури и усиление полярных сияний.
Возникновение магнитных бурь связывают с действием на ионосферу Земли заряженных частиц, протонов и электронов, и атомных ядер, выбрасываемых из области хромосферной вспышки. Основным источником энергии хромосферных вспышек служит, по-видимому, энергия магнитного поля. Если большая часть этой энергии может очень быстро перейти в энергию излучения или кинетическую, то произойдет взрыв той же силы, что и большая хромосферная вспышка.
Солнце сейчас (6 июля 2009 года)
