Kad pogledate sunce na nebu vidite svijetli objekt. Kako nije sigurno direktno gledati Sunce bez dobre zaštite očiju, teško je proučiti našu zvijezdu. Međutim, astronomi koriste posebne teleskope i svemirske letjelice kako bi naučili više o Suncu i njegovoj kontinuiranoj aktivnosti.
Danas znamo da je Sunce višeslojni objekt s nuklearnom fuzionom peći u osnovi. To je površina, koja se zove fotosfera, djeluje glatko i savršeno većini promatrača. Međutim, bliži pogled na površinu otkriva aktivno mjesto za razliku od svega na Zemlji. Jedna od ključnih, definirajućih karakteristika površine je povremena prisutnost sunčevih pjega.
Što su sunčeve pjege?
Ispod Sunčeve fotosfere nalazi se složen nered struja plazme, magnetskog polja i toplinskih kanala. Vremenom, rotacija Sunca uzrokuje da se magnetska polja isprepleću, što prekida protok toplinske energije na površinu i sa nje. Ukrivljeno magnetsko polje može se ponekad probiti kroz površinu, stvarajući luk plazme, koji se naziva istaknuto ili sunčevim zrakom.
Bilo koje mjesto na Suncu gdje se pojavljuju magnetska polja ima manje topline koja izlazi na površinu. To stvara relativno cool mjesto (otprilike 4.500 kelvina umjesto toplijih 6000 kelvina) na fotosferi. To cool "mjesto" izgleda tamno u usporedbi s okolnim infernom koji je Sunčeva površina. Takve crne točke hladnijih regija su ono što nazivamo Sunčeve pjege.
Koliko često se pojavljuju sunčeve pjege?
Pojava sunčevih pjega u cijelosti je posljedica rata između iskrivljenih magnetskih polja i plazme struje ispod fotosfere. Dakle, pravilnost sunčevih pjega ovisi o tome kako je iskrivljeno magnetsko polje postalo (što je također povezano s time kako se brzo ili sporo kreću struje plazme).
Iako se još uvijek istražuju točne specifičnosti, čini se da te međupovršinske interakcije imaju povijesni trend. Čini se da Sunce prolazi kroz a solarni ciklus otprilike svakih 11 godina ili tako nekako. (Zapravo je više od 22 godine, jer svaki jedanaestogodišnji ciklus uzrokuje da se magnetski polovi Sunca okreću, pa su potrebna dva ciklusa da se stvari vrate na način kakav su bili.)
Kao dio ovog ciklusa, polje postaje uvijenije, što dovodi do više sunčevih pjega. Na kraju se ta iskrivljena magnetska polja toliko zavežu i stvaraju toliko topline da se polje s vremenom ugrizne, poput uvijene gumene trake. To oslobađa ogromnu količinu energije u suncu. Ponekad iz Sunca izbija plazma, što se naziva "izbacivanje koronalne mase". To se ne događa stalno na Suncu, iako su česte. Oni se povećavaju u učestalosti svakih 11 godina, a vrhunska aktivnost se naziva solarni maksimum.
Nanoflares i sunčeve pjege
Nedavno su solarni fizičari (znanstvenici koji proučavaju Sunce) otkrili da postoji mnogo vrlo sitnih bljeskova koji izbijaju kao dio solarne aktivnosti. To su preslikali nanoflares, i događaju se stalno. Njihova je toplina ono što je u osnovi odgovorno za vrlo visoke temperature u solarnoj koroni (vanjska atmosfera Sunca).
Jednom kada se magnetno polje razvede, aktivnost ponovo opada, što dovodi do solarni minimum. Također su u povijesti postojala razdoblja u kojima je sunčeva aktivnost opala duže vrijeme, učinkovito zadržavajući na solarnom minimumu godinama ili desetljeća.
70-godišnji raspon od 1645. do 1715. godine, poznat kao Maunderov minimum, jedan je od takvih primjera. Smatra se da je povezan s padom prosječne temperature u Europi. To je postalo poznato kao "malo ledeno doba".
Solarni promatrači primijetili su još jedno usporavanje aktivnosti tijekom najnovijeg solarnog ciklusa, što postavlja pitanja o tim varijacijama u Sunčevom dugoročnom ponašanju.
Sunčeve pjege i svemirsko vrijeme
Sunčeva aktivnost kao što su baklje i izbacivanje koronalne mase šalje ogromne oblake jonizirane plazme (pregrijani plinovi) u svemir. Kad ovi magnetizirani oblaci dođu do magnetskog polja planete, upadaju u gornju atmosferu tog svijeta i uzrokuju poremećaje. To se naziva "svemirskim vremenom". Na Zemlji vidimo učinke svemirskog vremena u auroral borealis i aurora australis (sjeverna i južna svjetlost). Ova aktivnost ima i druge učinke: po našem vremenu, naše mreže napajanja, komunikacijske mreže i druge tehnologije na koje se oslonimo u svakodnevnom životu. Svemirsko vrijeme i sunčane pjege dio su življenja u blizini zvijezda.
Uredio Carolyn Collins Petersen