Чому сонячні плями виглядають темними?

Плями, такі як ця, здаються темними:

сонячна пляма

Чому?

the-sun

— Скасувати
джерело

З огляду на те, наскільки яскраве сонце, сонячні плями можуть виглядати порівняно темно і все ще бути досить яскравими.

— trevorKirkby

Поміщення їх у темному кольорі - це лише зображення не видимого світла, а відносної температури (інфрачервоне світло).

— harogaston

Які попередні дослідження тут робили? Відповісти легко на основі вікіпедії та інших легко доступних ресурсів, які є лише простим пошуком Google. Дійсно, ви, здається, відповіли на власне запитання, використовуючи саме такі ресурси. Мене бентежить, що за таке просте запитання (і ваша відповідь) надійшло стільки відгуків.

— Роб Джефріс

@RobJeffries Можливо, було отримано стільки оновлень, оскільки воно з’являється на першій сторінці Google для "сонячних плям темних". Можливо, це допомагає людям, що не погано. Крім того, це питання з самовідповіддю , особливість системи, яку користувачі заохочують використовувати. Якщо у вас є додаткова інформація, не соромтесь написати власну відповідь.

— Скасувати

Розумію. Однак на це питання можна було б відповісти мінімальними зусиллями досліджень. Дійсно, друга цитата, яку ви використовуєте, - це фактично зі сторінки Вікіпедії для сонячних плям, а не з цитованого вами ресурсу NASA.

— Роб Джефріс

Відповіді:

Типові сонячні плями мають темну область (амбру), оточену більш світлою областю, півтінью. У той час як сонячні плями мають температуру 3482,2 ° C приблизно 6300 ° F, поверхня сонця, яке його оточує, має температуру 10 000 ° F (5537,8 ° C).

З цього ресурсу NASA :

Сонячні плями - це фактично області сонячної поверхні, де магнітне поле Сонця стає зосередженим у 1000 разів. Вчені ще не знають, як це відбувається. Магнітні поля створюють тиск, і цей тиск може призвести до того, що газ всередині сонячної плями буде врівноваженим газом поза сонячною плямою ... але при більш низькій температурі. Сонячні плями насправді на кілька тисяч градусів прохолодніші за поверхню Сонця 5770 К (5496,8 ° С) і містять гази при температурі від 3000 до 4000 К (2726,9 - 3726,8 ° С). Вони темні лише на відміну від значно гарячішої сонячної поверхні. Якби ви поставили сонячну пляму на нічному небі, вона світилася б яскравіше, ніж повний Місяць малиново-оранжевим кольором!

Сонячні плями - це зони інтенсивної магентичної активності, як це видно на цьому зображенні:

сонячна пляма

Ви можете бачити, як матеріал натягується на пасма.

Що стосується причини, то вона прохолодніша за решту поверхні:

Хоча деталі генерації сонячних плям все ще є предметом дослідження, однак, схоже, сонячні плями є видимими аналогами трубок магнітного потоку в конвективній зоні Сонця, які «намотуються» за допомогою диференціального обертання . Якщо напруга на трубах досягає певної межі, вони згортаються, як гумка, і проколюють поверхню Сонця. Конвекція гальмується в точках проколу; потік енергії з нутрощів Сонця зменшується; а з нею температура поверхні.

Загалом плями плями виглядають темними, оскільки вони темніші за навколишню поверхню . Вони темніші, оскільки вони прохолодніші, і вони прохолодніші через інтенсивні магнітні поля в них.

— Скасувати
джерело

Чи є одне зображення сонячної плями поодинці, щоб ми могли бачити, що він насправді досить яскравий?

— Томаш Зато - Відновіть Моніку

Це була б акуратна картина. Я буду шукати їх, хоча я дещо сумніваюся, що знайду.

— Скасувати

Я запитав, оскільки мій пошук не вдався. Було б цікаво побачити структуру району, який на більшості знімків чорний.

— Томаш Зато - Відновити Моніку

Сонячні плями прохолодніші, оскільки їх магнітні поля гальмують поповнення тепла конвективними потоками (за рахунок взаємодії плазми та магнітних полів). Це дозволяє їм охолоджувати радіаційно. Решта сонячної поверхні постійно поповнюється конвективними елементами, які її нагрівають повторно.

Сонячна плазма у фотосфері випромінює приблизно як чорне тіло, що означає, що енергетичний (і довжина хвилі) спектр випромінювання відповідає функції Планка. Функція Планка масштабується вгору і вниз з температурою при всіх енергіях (і довжинах хвиль). Яскравість чорного тіла при заданій енергії (або довжині хвилі) визначається значенням функції Планка при цій енергії.

Зображення, яке ви показали, зроблене у «фотосферному континуумі», який є частиною спектра випромінювання, в якому переважає чорне тіло. Отже, оскільки сонячні плями прохолодні (порівняно з оточенням), це означає, що їх функція Планка нижча, ніж їх оточення, а значить, і їх яскравість нижча, що призводить до того, що на зображенні вони виявляються темними.

— pohuigin
джерело