Μάθετε σχετικά με τις ηλιακές κηλίδες, τις δροσερές περιοχές του ήλιου, τις σκοτεινές περιοχές

Όταν κοιτάς Ο ήλιος βλέπετε ένα φωτεινό αντικείμενο στον ουρανό. Επειδή δεν είναι ασφαλές να κοιτάμε κατευθείαν στον Ήλιο χωρίς καλή προστασία των ματιών, είναι δύσκολο να μελετήσουμε το αστέρι μας. Ωστόσο, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν ειδικά τηλεσκόπια και διαστημικά σκάφη για να μάθουν περισσότερα για τον Ήλιο και τη συνεχή του δραστηριότητα.

Γνωρίζουμε σήμερα ότι ο Ήλιος είναι ένα πολυστρωματικό αντικείμενο με πυρηνική σύντηξη "φούρνο" στον πυρήνα του. Είναι επιφάνεια, που ονομάζεται φωτόσφαιρα, φαίνεται ομαλή και τέλεια για τους περισσότερους παρατηρητές. Ωστόσο, μια πιο προσεκτική ματιά στην επιφάνεια αποκαλύπτει ένα ενεργό μέρος σε αντίθεση με οτιδήποτε βιώνουμε στη Γη. Ένα από τα βασικά, καθοριστικά χαρακτηριστικά της επιφάνειας είναι η περιστασιακή παρουσία ηλιακών κηλίδων.

Κάτω από τη φωτόσφαιρα του Ήλιου βρίσκεται ένα περίπλοκο χάος από ρεύματα πλάσματος, μαγνητικά πεδία και θερμικά κανάλια. Με την πάροδο του χρόνου, η περιστροφή του Ήλιου προκαλεί στρίψιμο των μαγνητικών πεδίων, πράγμα που διακόπτει τη ροή της θερμικής ενέργειας προς και από την επιφάνεια. Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μπορεί μερικές φορές να διαπεράσει την επιφάνεια, δημιουργώντας ένα τόξο πλάσματος, που ονομάζεται προβολή, ή μια ηλιακή φωτοβολίδα.

Οποιοσδήποτε τόπος στον Ήλιο, όπου εμφανίζονται τα μαγνητικά πεδία, έχει λιγότερη θερμότητα που ρέει στην επιφάνεια. Αυτό δημιουργεί ένα σχετικά δροσερό σημείο (περίπου 4.500 kelvin αντί των θερμότερων 6.000 kelvin) στη φωτοσφαίρα. Αυτό το δροσερό "σημείο" φαίνεται σκοτεινό σε σύγκριση με το περιβάλλον κόλπο που είναι η επιφάνεια του Ήλιου. Τέτοιες μαύρες κουκίδες ψυχρών περιοχών είναι αυτό που αποκαλούμε ηλιακά σημεία.

Η εμφάνιση των ηλιακών κηλίδων οφείλεται εξ ολοκλήρου στον πόλεμο ανάμεσα στα μαγνητικά πεδία που στρεβλώνουν και τα ρεύματα πλάσματος κάτω από τη φωσφαίρα. Έτσι, η κανονικότητα των ηλιακών κηλίδων εξαρτάται από το πόσο στριμμένα το μαγνητικό πεδίο έχει γίνει (το οποίο είναι επίσης συνδεδεμένο με το πόσο γρήγορα ή αργά τα ρεύματα πλάσματος κινούνται).

Ενώ οι ακριβείς ιδιαιτερότητες εξακολουθούν να διερευνώνται, φαίνεται ότι αυτές οι υποεπιφανειακές αλληλεπιδράσεις έχουν ιστορική τάση. Ο Ήλιος φαίνεται να περάσει από ένα ηλιακός κύκλος περίπου κάθε 11 χρόνια περίπου. (Είναι στην πραγματικότητα περισσότερα από 22 χρόνια, καθώς κάθε κύκλος 11 χρόνων αναγκάζει τους μαγνητικούς πόλους του Ήλιου να γυρίσουν, οπότε χρειάζονται δύο κύκλοι για να επαναφέρουν τα πράγματα στον τρόπο που ήταν.)

Στο πλαίσιο αυτού του κύκλου, το πεδίο γίνεται πιο στριμμένο, οδηγώντας σε περισσότερες ηλιακές κηλίδες. Τελικά αυτά τα στριμμένα μαγνητικά πεδία είναι τόσο δεμένα και παράγουν τόση θερμότητα που το πεδίο τελικά σπάει, όπως μια στριμμένη λαστιχένια ζώνη. Αυτό εξαπολύει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας σε μια ηλιακή φωτοβολίδα. Μερικές φορές, υπάρχει ένα ξέσπασμα πλάσματος από τον Ήλιο, το οποίο ονομάζεται «κορωνική εκτόξευση μάζας». Αυτά δεν συμβαίνουν όλη την ώρα στον Ήλιο, αν και είναι συχνές. Αυξάνουν τη συχνότητα κάθε 11 χρόνια και ονομάζεται η μέγιστη δραστηριότητα ηλιακό μέγιστο.

Πρόσφατα οι ηλιακοί φυσικοί (οι επιστήμονες που μελετούν τον Ήλιο), διαπίστωσαν ότι υπάρχουν πολλές πολύ μικρές εκρήξεις που εκρήγνυνται ως μέρος της ηλιακής δραστηριότητας. Ονομάστηκαν αυτά nanoflares, και συμβαίνουν όλη την ώρα. Η θερμότητά τους είναι εκείνη που είναι ουσιαστικά υπεύθυνη για τις πολύ υψηλές θερμοκρασίες στην ηλιακή κορώνα (την εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου).

Μόλις αποκαλυφθεί το μαγνητικό πεδίο, η δραστηριότητα μειώνεται ξανά, οδηγώντας σε ηλιακή ελάχιστη. Υπήρξαν επίσης περιόδους στην ιστορία όπου η ηλιακή δραστηριότητα έχει μειωθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, παραμένοντας ουσιαστικά στο ηλιακό ελάχιστο για χρόνια ή δεκαετίες κάθε φορά.

Ένα 70ετές διάστημα από το 1645 έως το 1715, γνωστό ως ελάχιστο Maunder, είναι ένα τέτοιο παράδειγμα. Θεωρείται ότι συσχετίζεται με τη μείωση της μέσης θερμοκρασίας που παρατηρείται σε ολόκληρη την Ευρώπη. Αυτό έχει γίνει γνωστό ως "η μικρή εποχή των παγετώνων".

Οι ηλιακοί παρατηρητές έχουν παρατηρήσει μια άλλη επιβράδυνση της δραστηριότητας κατά τον τελευταίο ηλιακό κύκλο, γεγονός που εγείρει ερωτήματα σχετικά με αυτές τις παραλλαγές στη μακροπρόθεσμη συμπεριφορά του Ήλιου.

Η ηλιακή δραστηριότητα, όπως οι φωτοβολίδες και οι εκβολές της μάζας του σώματος, στέλνουν στο διάστημα τεράστια σύννεφα ιονισμένου πλάσματος (υπερθερμανθέντα αέρια). Όταν αυτά τα μαγνητισμένα σύννεφα φτάσουν στο μαγνητικό πεδίο ενός πλανήτη, χτυπάνε στην ανώτερη ατμόσφαιρα αυτού του κόσμου και προκαλούν διαταραχές. Αυτό ονομάζεται "διαστημικός καιρός". Στη Γη, βλέπουμε τις επιδράσεις των διαστημικών καιρικών συνθηκών στο auroral borealis και aurora australis (βόρεια και νότια φώτα). Αυτή η δραστηριότητα έχει και άλλα αποτελέσματα: στον καιρό μας, τα ηλεκτρικά μας δίκτυα, τα δίκτυα επικοινωνίας και άλλες τεχνολογίες στις οποίες βασιζόμαστε στην καθημερινότητά μας. Ο διαστημικός καιρός και οι ηλιακές κηλίδες είναι μέρος της ζωής κοντά σε ένα αστέρι.

Επεξεργάστηκε από Carolyn Collins Petersen