Co to są plamy słoneczne?
Plamy słoneczne (sunspots) to ciemniejsze obszary na fotosferze Słońca, charakteryzujące sie obniżoną temperaturą (ok. 3500 K w centrum – umbra) w porównaniu z otaczającą fotosferą (ok. 5778 K). Niższa temperatura – a wiec mniejsza jasność – wynika z silnego lokalnego pola magnetycznego (1000-4000 gaussów, wobec ok. 1-5 G dla przeciętnego pola fotosferycznego), które hamuje konwekcję plazmy ze strefy konwekcyjnej do powierzchni. Plamy są ciemne jedynie w porównaniu z otoczeniem – samodzielnie świeciłyby jaśniej niż Księżyc. Plamy mają strukturę: ciemna umbra w centrum i jaśniejsza penumbra (ze strukturą włókienkową) wokół.
Plamy słoneczne są wskaźnikiem aktywności magnetycznej Słońca. Cykl plam słonecznych trwa ok. 11 lat (cykl Schwabego) – od minimum (prawie brak plam) do maksimum (setki plam, pola aktywne, rozbłyski i CME) i z powrotem. Regularną obserwację plam prowadzi sie od XVII wieku – galileusz obserwował je w 1610 roku. Liczba Wolfa (indeks plam słonecznych) lub SSN (Sunspot Number) jest standardową miarą aktywności. Stulecia historyczne: Minimum Maundera (1645-1715, prawie brak plam) zbiegło sie z Małą Epoką Lodowcową. Cykl 22-letni (Hale cycle) uwzglednia odwrócenie biegunowości pola magnetycznego plam co dwa cykle 11-letnie. W parach plam, wiodąca (leading) i podążająca (following) mają przeciwne biegunowości – odwrócone na obu hemisferach (prawo Hale’a-Nicholsona). Plamy w cyklu migrują od wysokich szerokości geograficznych (ok. 35 stopni) ku równikowi – diagram motyla (diagram Maunder butterfly).
Plamy słoneczne związane są z rozbłyskami słonecznymi (flares) i koronalnymi wyrzutami masy (CME). Duże, złożone pola aktywne (active regions, AR) sa miejscami rozbłysków klasy X i M (klasyfikacja GOES). Rozbłysk z obszaru AR12673 (wrzesień 2017, klasa X9.3) byl najsilniejszym od dekady. Monitorowanie plam prowadzi sie ciągle przez SOHO/MDI, HMI na SDO i obserwatoria naziemne. Plamy słoneczne mają znaczenie praktyczne – prognoza pogody kosmicznej (space weather) chroni satelity, sieci energetyczne i astronautów przed burzami geomagnetycznymi.