تُعرف البقع الشمسية بأنها مناطق داكنة نسبيًا تظهر على سطح الشمس نتيجة لانخفاض درجة حرارتها مقارنة بالمناطق المحيطة بها. وعلى الرغم من أن سطوعها قوي، إلا أن الفرق في درجات الحرارة الذي يبلغ حوالي 5700 كلفن يجعلها تظهر كبقع مظلمة. ومع ذلك، فهي أكثر سطوعًا من المصباح القوسي الصناعي.
دورة حياة البقع الشمسية
تتكون البقع الشمسية خلال فترات زمنية مختلفة، قد تمتد من أيام إلى شهور. ويختلف عدد البقع مع كل دورة شمسية والتي تستمر نحو 11 عامًا. تتكون البقع الشمسية عادة من جزأين رئيسيين:
الأومبرا: وهي المنطقة المركزية المظلمة.
البينومبرا: وهي المنطقة المحيطة بالأومبرا وتكون أقل ظلمة.
نظرة عن سطح الشمس
الشمس هي نجم يتكون من غاز شديد السخونة، وتعد طبقتها الخارجية، المعروفة باسم "المتكوّر المضيء" أو الفوتوسفير، هي السطح المضيء للشمس. تقدر درجة حرارة هذه الطبقة بحوالي 5800 درجة كلفن. ويبدو السطح وكأنه مغطى بحبيبات خشنة، تشبه مليارات حبات الأرز، نتيجة الحركة الحرارية التي تحدث في طبقة تحت السطح.
تظهر البقع الشمسية بشكل دوري على سطح الشمس كل 11 عامًا، وتزداد أعدادها في منتصف الدورة الشمسية.
الشمس ودورانها
الشمس تدور حول محورها مثل كوكب الأرض. تلاحظ العديد من الظواهر الشمسية مثل البقع الشمسية التي تتبع حركة دوران الشمس. وهذا يعني أن البقع الشمسية تتحرك عبر قرص الشمس من الشرق إلى الغرب.
اكتشاف الكلف الشمسي
بدأ اكتشاف الكلف الشمسي منذ حوالي سنة 28 قبل الميلاد، عندما لاحظ علماء الفلك الصينيون بقعًا داكنة تظهر على سطح الشمس بين الحين والآخر. وفي عام 1611 ميلاديًا، تم تأكيد هذه الظاهرة عبر المراقبة العلمية المنظمة.
منذ ذلك الحين، قدمت المراقبات الدورية المزيد من المعلومات حول هذه البقع، والتي تعد دليلاً قويًا على النشاط المغناطيسي للغلاف الشمسي.
قد يصل قطر البقعة الشمسية إلى 960 كيلومتر عندما تكون منفردة، أما في حالة تجمع عدة بقع، فقد يصل قطرها إلى 96,000 كيلومتر.
أكبر مجموعة من البقع الشمسية سُجلت كانت في أبريل 1947، حيث بلغ قطرها حوالي 130,000 كيلومتر.
القوة المغناطيسية التي تولد البقع الشمسية
تتولد البقع الشمسية نتيجة المجالات المغناطيسية القوية التي تؤثر على سطح الشمس المرئي (الفوتوسفير). هذه المجالات المغناطيسية هي أقوى بـ 10,000 مرة من القوة المغناطيسية لسطح الأرض. يبدأ تكوين البقعة الشمسية بتشكيل مجال مغناطيسي ثنائي القطب، يتبعه ظهور مفاجئ لبقعة براقة تُسمى الشعلة.
البقع الشمسية تتكون من سحابات غازية مضيئة، معظمها يتكون من الهيدروجين، وتظهر على سطح الشمس بشكل مفاجئ. العلاقة بين المجال المغناطيسي والبقع الشمسية تتمثل في منع البلازما الحارة من الوصول إلى تلك المناطق، مما يقلل درجة حرارتها فتظهر كبقع داكنة على سطح الشمس.
