Солнечные пятна: природа, классификация и безопасное наблюдение

Что находится внутри пятна

Видимая **фотосфера** имеет температуру порядка 5800 K. Под ней конвекция переносит энергию вверх. Сосредоточенное магнитное поле подавляет этот поток, и участок охлаждается, излучая меньше соседнего.

Развитое пятно имеет тёмную тень, умбру, и более светлую волокнистую полутень, пенумбру. Это всё ещё горячее, ярко излучающее вещество, не холодная дыра. Темнота относительна гораздо более яркой фотосфере.

Группы часто включают участки противоположной магнитной полярности. Небольшие структуры живут часы или дни, крупные могут пережить несколько солнечных оборотов и превосходить Землю по линейному размеру. Они меняются, а не просто поворачиваются как неизменные метки.

В защищённый телескоп видны и другие детали. Ближе к краю выделяются яркие факелы, связанные с магнитными областями. При спокойном изображении заметна грануляция: конвективные ячейки масштаба тысячи километров, обновляющиеся за минуты. Пятно у края может иметь асимметричную полутень — эффект Вильсона, связанный с понижением видимого слоя внутри пятна. Все эти детали требуют хорошего изображения и безопасного инструмента.

Солнечный цикл

Средний пятенный цикл длится около одиннадцати лет, отдельные примерно девять–четырнадцать. В минимуме бывают длительные безпятенные промежутки, в максимуме много групп одновременно. Магнитная полярность меняется между циклами, поэтому полный магнитный цикл имеет масштаб двадцати двух лет.

В начале цикла группы возникают на средних гелиографических широтах порядка 30–35°, затем полосы появления движутся к экватору. График широт по времени напоминает крылья и называется диаграммой бабочек.

Нумерация восходит к XVIII веку. Цикл 25 начался в конце 2019 года. Его текущее состояние нужно оценивать по свежим наблюдениям, а не неизменной фразе о сегодняшнем максимуме. Исторический пример низкой активности — минимум Маундера, примерно 1645–1715 годы.

**Число Вольфа** объединяет количество групп и отдельных пятен, придавая группе больший вес. Поправочный коэффициент учитывает наблюдателя и инструмент. Благодаря калибровке можно сопоставлять длинные ряды, но простое сравнение счёта из разных телескопов без неё не всегда корректно.

Две классификации и три угла

Маунт-Вилсон описывает магнитную структуру. α означает однополярную группу, β двухполярную с более ясным разделением, γ сложное смешение. δ добавляют при противоположных полярностях теней внутри общей полутени. Структуры β–γ–δ могут иметь повышенную способность к сильным вспышкам, но символ не даёт времени и гарантии вспышки.

Макинтош описывает внешний вид тремя знаками: общий тип группы, характер полутени крупнейшего пятна и распределение внутри. Основные типы включают от небольших A до протяжённых двухполярных F, а также H. Это морфология, а не однозначная шкала опасности.

Для ориентации диска используют P, позиционный угол оси до примерно ±26°; B0, широту центра диска до около ±7,25°; и L0, гелиографическую долготу центра в соответствующей системе. Видимый с Земли солнечный оборот имеет масштаб 27 дней и зависит от широты и определения. Пятно проходит от восточного к западному краю примерно за две недели. Положение слева или справа в телескопе дополнительно зависит от переворота и поворота изображения.

Безопасные способы

Никогда не смотрите на Солнце без надлежащей защиты, особенно через бинокль, телескоп или оптический видоискатель. Повреждение зрения может произойти без боли. Низкое положение, дымка и субъективно приглушённый свет не делают диск безопасным.

• Очки для прямого наблюдения по ISO 12312-2 позволяют иногда увидеть очень большую группу без увеличения. Они должны быть исправны и происходить из надёжного источника. Через бинокль или телескоп в таких очках не смотрят.
• Объективный солнечный фильтр должен подходить инструменту, полностью защищать вход и быть закреплён от случайного снятия. Защитите также искатель. Тёмный окулярный фильтр может перегреться или лопнуть и не заменяет защиту перед объективом.
• Проекция разрешима только для оборудования и схемы, которые производитель допускает к такой работе. Нельзя смотреть в инструмент или открытый искатель, нужно контролировать нагрев и доступ посторонних. Не любой телескоп или бинокль пригоден.
• Специальные инструменты требуют полного защитного комплекта. Клин Гершеля применяют в подходящем рефракторе с необходимыми фильтрами по инструкции. Солнечный H-альфа-телескоп представляет специально рассчитанную систему и показывает также протуберанцы и волокна; обычный узкополосный фотографический фильтр его не заменяет.

До полудня воздух иногда спокойнее, но местная термика и погода важнее жёсткого правила. Ведите журнал с датой, временем, числом групп, пятен и инструментом. Серия зарисовок помогает отличить вращение и эволюцию от ухудшения видимости.