Petele solare sunt cele mai evidente semne ale tulburarilor ce au loc pe suprafata soarelui. Acestea apar impreuna cu eruptii care arunca mari cantitati de energie, particule si radiatii de la suprafata Soarelui. Fizicienii cred ca aceste pete solare si alte tulburari apar atunci cand campul magnetic, aflat adanc in interiorul soarelui, este perturbat de rotatia soarelui. Deoarece soarele este compus in principal din gaze, regiunea sa ecuatoriala se roteste mai rapid decat o fac polii sai. Aceasta rotatie neuniforma determina campul magnetic al soarelui sa se intareasca. Apoi, portiuni din acest camp magnetic se ridica la suprafata, in unele cazuri impiedicand caldura sa ajunga la suprafata, creand pete solare reci.
Petele solare au tendinta sa apara in cicluri de 11 ani. In timpul fiecarui ciclu, campul magnetic se rasuceste, eliberand energie in rafale, iar apoi se relaxeaza. Ciclurile progreseaza de la cateva pete solare pana la un numar mare de pete solare, iar apoi numarul lor scade la loc. Petele solare ale unui nou ciclu apar mai intai in zonele de la jumatatea distantei dintre poli si ecuator, iar apoi in zonele din apropierea ecuatorului, pe masura ce acest ciclu progreseaza. Energia si radiatiile provenite de la eruptii devin parte a vantului solar – un flux de particule incarcate, in principal protoni si electroni – care porneste de la soare catre sistemul solar si dincolo de acesta.
Efectele petelor solare asupra Pamantului
Atunci cand exploziile solare mari ajung pe Pamant, acestea creeaza furtuni geomagnetice (tulburari severe ale campului magnetic al Pamantului). Furtunile geomagnetice pot avea o serie de efecte asupra Pamantului, cele mai multe dintre ele perturbatoare. Printre efectele cele mai uimitoare si mai usor de inteles se afla cresterea numarului de aparitii a aurorelor boreale. Rafalele puternice ale vantului solar trimit nori de particule incarcate de la soare catre Pamant. Aceste particule urmaresc liniile campului magnetic ale Pamantului pana ajung in atmosfera. Aici, particulele se ciocnesc cu atomii si moleculele atmosferice si produc aurore. Un alt efect al acestor particule este oprirea retelelor electrice de transmitere a energiei (sistemele de linii electrice care transporta curentul electric de la producator la consumator).
Penele de curent si cresterea numarului de aurore sunt cele mai evidente efecte ale cresterii activitatii magnetice, care insoteste o crestere a numarului de pete solare. Insa aceasta crestere a activitatii magnetice poate deruta si echipamentul electronic delicat aflat la bordul navelor spatiale.
Pe o scara mai larga, atmosfera Pamantului adeseori raspunde unei furtuni geomagnetice incalzindu-se si umflandu-se, iar apoi aceasta este impinsa catre exterior. O atmosfera mai ridicata si mai extinsa creste puterea de atractie a Pamantului asupra satelitilor aflati pe o orbita joasa si le poate scurta viata prin accelerarea reintrarii lor in atmosfera. Chiar si oamenii pot avea de suferit de pe urma acestor explozii solare. Astronautii aflati pe nave spatiale trebuie sa caute adapost inauntrul acestora, deoarece radiatiile unei furtuni geomagnetice pot distruge celulele din corpul uman.
Prezicerea petelor solare
Estimarea fortei ciclului solar si a momentului in care va fi la maxim (momentul in care soarele este acoperit de cele mai multe pete si produce cel mai mare numar de explozii solare) este importanta pentru societatea noastra, atat din punct de vedere tehnologic, cat si din punct de vedere al sanatatii oamenilor. Aceste predictii constau in principal in privitul inapoi pentru a gasi un model de activitate care poate fi apoi proiectat cu succes in viitor. Prezicerea activitatii solare este o evolutie relativ recenta in astronomie. Desi astronomii antici chinezi au inregistrat pete solare, primele observatii regulate au fost facute abia in anul 1749, cand astronomii de la Observatorul Zurich din Elvetia au inceput sa inregistreze ciclul solar pe care astronomii moderni il numesc “ciclul solar 1”. Cele 22 de cicluri solare care au avut loc de-atunci au fost extrem de neregulate, ceea ce a facut ca predictiile sa fie foarte dificile. In plus, oamenii de stiinta cred acum ca observatiile cu adevarat sigure au inceput abia in anul 1848, acoperind doar 13 din cele 22 de cicluri.
In multe cazuri, durata unui ciclu nu este clara pana cand nu incepe un nou ciclu. Motivul acestor incertitudini este ca, atat ciclurile noi, cat si cele vechi, sunt vizibile in timpul perioadei minime dintre cicluri. O modalitate prin care oamenii de stiinta pot distinge petele solare noi de cele din ciclul anterior, este prin trasarea punctelor in care apar petele pe suprafata soarelui. Petele din ciclul vechi se afla in apropierea ecuatorului, in timp ce petele din ciclul nou se afla la latitudini solare mai mari de 25 de grade. Pentru a-i ajuta pe astronomi sa prezica ciclurile solare si sa monitorizeze activitatea solara, National Oceanic and Atmospheric Administration si Fortele Aeriene ale Statelor Unite ale Americii au contribuit la deschiderea facilitatii cu numele de Space Weather Operations. Aceasta facilitate se afla in Boulder, Colorado, si emite previziuni si avertismente privind tulburarile solare iminente. Pe 4 ianuarie 2008 a inceput un nou ciclu solar, ciclul solar cu numarul 24. Totusi, activitatea solara intensa nu a inceput imediat, maximul ciclului fiind estimat in 2013.
