Σε κάθε ηλιακή κηλίδα διακρίνουμε τα εξής χαρακτηριστικά:
•Τη σκιά (umbra): μαύρη κεντρική περιοχή.
•Την παρασκιά (penumbra): λιγότερο σκοτεινή ζώνη γύρω από τη σκιά.
•Τα νήματα (filaments): διακρίνονται μέσα στην παρασκιά και έχουν κατεύθυνση ακτινική προς το κέντρο της σκιάς.
Τα χαρακτηριστικά αυτά διακρίνονται εύκολα στην εικόνα 1:
Οι κηλίδες εμφανίζονται στην αρχή σχεδόν πάντα σε ομάδες σαν μαύρες κουκίδες σε απόσταση 1.000 χλμ μεταξύ τους η μια από την άλλη. Μετά απομακρύνονται και γρήγορα φτάνουν στο μέγιστο μέγεθός τους. Στις περισσότερες περιπτώσεις διακρίνουμε σε κάθε ομάδα δυο κηλίδες που είναι σαφώς μεγαλύτερες από τις άλλες και βρίσκονται στο ίδιο περίπου ηλιακό πλάτος. Από αυτές τις δύο κηλίδες αυτή που προηγείται κατά τη διεύθυνση της περιστροφής του ήλιου λέγεται ρ-κηλίδα (preceding-ηγουμένη) ενώ η άλλη ονομάζεται f-κηλίδα (Following-επόμενη). Το μέγεθος μιας κηλίδας είναι περίπου 10.000χλμ ενώ το συνολικό μήκος μιας ομάδας στην οποία ανήκει είναι περίπου 100.000χλμ. Σπάνια η διάμετρος μιας μεγάλης κηλίδας μπορεί να φτάσει στα 80.000 χλμ και τότε μπορεί να γίνει ορατή κατά την ανατολή και δύση του ηλίου με γυμνό μάτι. Ο χρόνος ζωής των κηλίδων είναι για τις πολύ μικρές μερικές μέρες ενώ για τις μεγαλύτερες κηλίδες ή ομάδες κηλίδων είναι μέχρι και 100 μέρες, δηλαδή 4 ηλιακές περιστροφές. Στατιστικά όμως το 95% του συνολικού αριθμού των ηλιακών κηλίδων έχει χρόνο ζωής μικρότερο από 11 μέρες. Οι κηλίδες συνήθως εμφανίζονται σε δυο ζώνες βόρεια και νότια από τον ηλιακό ισημερινό σε ηλιακό πλάτος ±5 μοίρες έως ±35 μοίρες. Η συχνότητα εμφάνισης και στα δυο ημισφαίρια είναι η ίδια.
Ενδεκαετής κύκλος και Διάγραμμα Μaunder
Ο αριθμός των κηλίδων και των ομάδων κηλίδων που εμφανίζονται μεταβάλλεται με τον χρόνο. Συγκεκριμένα η εμφάνιση των κηλίδων παρουσιάζει έναν 11ετή κύκλο δραστηριότητας, δηλαδή ο αριθμός τους αυξάνεται και ελαττώνεται περιοδικά κάθε 11 χρόνια (εικόνα 2). Ωστόσο σε αυτό το σημείο έχουμε να παρατηρήσουμε το εξής. Το μαγνητικό πεδίο μιας κηλίδας εξέρχεται από τη σκιά της και εισέρχεται στην επιφάνεια του ήλιου σε μια γειτονική κηλίδα αντίθετης πολικότητας . Για το λόγο αυτό η πολικότητα της ηγούμενης κηλίδας είναι συνήθως διαφορετική από της επόμενης. Επίσης αξίζει να σημειωθεί ότι η πολικότητα των ηγούμενων κηλίδων στο βόρειο ημισφαίριο είναι διαφορετική από αυτή στο νότιο ημισφαίριο. Η πολικότητα αυτή αντιστρέφεται κάθε 11 χρόνια περίπου με αποτέλεσμα ο κύκλος δραστηριότητας των ηλιακών κηλίδων να θεωρείται 22ετής πλέον και όχι 11ετής. Οι πρώτες κηλίδες ενός νέου κύκλου εμφανίζονται συνήθως σε μια πλατιά ζώνη που απέχει γύρω στις 40ο από τον ηλιακό ισημερινό. Καθώς όμως ο κύκλος εξελίσσεται οι κηλίδες μετατοπίζονται προς τον ισημερινό και τελικά τον πλησιάζουν μετά από 11 περίπου χρόνια. Συγχρόνως τότε εμφανίζονται οι πρώτες κηλίδες του νέου κύκλου με αντίθετη πολικότητα. Οι επιστήμονες κατέγραψαν την κατανομή των κηλίδων κατά ηλιογραφικό πλάτος. Η κατανομή αυτή είναι γνωστή σαν διάγραμμα πεταλούδας ή και ως διάγραμμα Maunder (εικόνα 3). Η θεωρία που ερμηνεύει το διάγραμμα της πεταλούδας είναι αυτή του Babcock.Δημιουργία - Θεωρία συστροφής μαγνητικών γραμμών
Η θεωρία αυτή ερμηνεύει επίσης το νόμο της πολικότητας, την αναστροφή του γενικού πεδίου και την εξαφάνιση των διπολικών μαγνητικών γραμμών. Με απλά λόγια η θεωρία αυτή έχει ως εξής: Τα μαγνητικά πεδία του ήλιου δημιουργούνται στο οριακό στρώμα της ζώνης μεταφοράς με τη ζώνη ακτινοβολίας κάτω από τη φωτόσφαιρα. Ο ήλιος είναι ρευστός και η φωτόσφαιρά του δεν περιστρέφεται σαν ένα σώμα, συγκεκριμένα στον ισημερινό η γωνιακή ταχύτητα είναι μεγαλύτερη. Αυτή η διαφορά περιστροφής συστρέφει τις μαγνητικές γραμμές των πεδίων που σε ορισμένες περιπτώσεις αναστρέφονται και δημιουργούν κλειστούς βρόχους που βγαίνουν πάνω από την επιφάνεια. Οι τοπικές ανωμαλίες εμποδίζουν την ελεύθερη κίνηση των ρευμάτων οπότε δεν ανεβαίνουν θερμά αέρια προς την επιφάνεια. Αυτή η ανακοπή δημιουργεί σχετικά κρύες περιοχές στα σημεία όπου ο μαγνητικός βρόχος συναντά την επιφάνεια. Για αυτό οι κηλίδες σχηματίζονται σε ζεύγη (εικόνες 4, 5).Ταξινόμηση των κηλίδων
Ταξινομούμε τις ηλιακές κηλίδες στους εξής τύπους:A. Μικρές κηλίδες και ομάδες κηλίδων χωρίς παρασκιά.
Β. Ομάδα μικρών κηλίδων, οι οποίες δεν έχουν παρασκιά, στην οποία διακρίνεται διπολικότητα.
C. Διπολική ομάδα όπου εμφανίζεται παρασκιά στην μεγαλύτερη κηλίδα.
D. Διπολική ομάδα όπου στις κυριότερες κηλίδες εμφανίζεται παρασκιά.
E. Εκτεταμένη διπολική ομάδα. Στις κυριότερες κηλίδες εμφανίζεται παρασκιά. Ανάμεσα στις κύριες κηλίδες παρατηρούνται μεμονωμένες κηλίδες που κάποιες φορές έχουν παρασκιά.
F. Εδώ παρατηρούνται οι πιο εκτεταμένες ομάδες κηλίδων οι οποίες παρουσιάζουν διπολικότητα και έντονη παρασκιά (καλύπτουν τουλάχιστον 15 μοίρες στην επιφάνεια της φωτόσφαιρας).
G. Αραιές, εκτεταμένες ομάδες διπολικών κηλίδων οι οποίες δεν περιέχουν μεμονωμένες κηλίδες ανάμεσα τους.
H. Ομάδα που αποτελείται από μία κύρια κηλίδα με παρασκιά. (Συχνά παρατηρούνται και κάποιες μεμονωμένες κηλίδες).
J. Τελευταίο στάδιο της εξέλιξης των κηλίδων. Αντί διπολικής ομάδας έχουμε μεμονωμένες κηλίδες με παρασκιά των οποίων η έκταση δεν ξεπερνά τις 2.5 μοίρες.
Αυτό το σχόλιο αφαιρέθηκε από τον συντάκτη.
ΑπάντησηΔιαγραφή