Tại sao vết đen xuất hiện tối?

Các vết đen, như cái này, xuất hiện tối:

Tại sao?

Các vết đen mặt trời điển hình có một vùng tối (rốn) được bao quanh bởi một vùng sáng hơn, bán đảo. Trong khi các vết đen mặt trời có nhiệt độ khoảng 6300 ° F (3482,2 ° C), bề mặt của mặt trời bao quanh nó có nhiệt độ 10.000 ° F (5537,8 ° C).

Từ tài nguyên này của NASA :

Các vết đen mặt trời thực sự là các khu vực của bề mặt mặt trời nơi từ trường của Mặt trời trở nên tập trung hơn 1000 lần. Các nhà khoa học chưa biết làm thế nào điều này xảy ra. Từ trường tạo ra áp suất, và áp suất này có thể làm cho khí bên trong vết đen cân bằng với khí bên ngoài vết đen mặt trời ... nhưng ở nhiệt độ thấp hơn. Các vết đen mặt trời thực sự mát hơn vài nghìn độ so với bề mặt 5.770 K (5496.8 ° C) của Mặt trời và chứa các khí ở nhiệt độ 3000 đến 4000 K (2726,9 - 3726,8 ° C). Chúng tối chỉ tương phản với bề mặt mặt trời nóng hơn nhiều. Nếu bạn đặt một vết đen mặt trời trên bầu trời đêm, nó sẽ phát sáng hơn Mặt trăng đầy đủ với màu cam đỏ!

Các vết đen là khu vực của hoạt động magentic dữ dội, như thể hiện rõ trong hình ảnh này:

Bạn có thể thấy các loại vật liệu được kéo dài thành sợi.

Vì lý do nó mát hơn phần còn lại của bề mặt:

Mặc dù các chi tiết về việc tạo ra vết đen mặt trời vẫn còn là một vấn đề cần nghiên cứu, nhưng có vẻ như các vết đen mặt trời là đối tác có thể nhìn thấy của các ống thông lượng từ tính trong vùng đối lưu của Mặt trời bị "vết thương" quay bởi vi sai . Nếu ứng suất trên các ống đạt đến một giới hạn nhất định, chúng sẽ cuộn tròn lại như một dải cao su và đâm thủng bề mặt của Mặt trời. Đối lưu bị ức chế tại các điểm đâm thủng; dòng năng lượng từ bên trong Mặt trời giảm; và với nó nhiệt độ bề mặt.

Nhìn chung, các vết đen xuất hiện tối vì bề mặt tối hơn bề mặt xung quanh . Chúng tối hơn vì chúng mát hơn và mát hơn vì từ trường cực mạnh trong đó.

Các vết đen mặt trời mát hơn vì từ trường của chúng ức chế sự bổ sung nhiệt từ các luồng đối lưu (do sự tương tác giữa plasma và từ trường). Điều này cho phép họ làm mát bức xạ. Phần còn lại của bề mặt mặt trời liên tục được bổ sung bởi các tế bào đối lưu làm nóng lại nó.

Plasma mặt trời tại quang quyển tỏa ra gần như một vật thể đen, nghĩa là phổ năng lượng (và bước sóng) của bức xạ tuân theo chức năng Plank. Hàm Plank quy mô lên xuống theo nhiệt độ ở tất cả các năng lượng (và bước sóng). Độ sáng của vật đen ở một năng lượng (hoặc bước sóng) nhất định được xác định bởi giá trị của hàm ván ở năng lượng đó.

Hình ảnh bạn hiển thị được chụp trong 'liên tục quang ảnh', một phần cơ thể đen chiếm ưu thế trong phổ bức xạ. Vì vậy, vì Sunspots rất tuyệt (so với môi trường xung quanh), điều này có nghĩa là chức năng Plank của chúng thấp hơn môi trường xung quanh và do đó độ sáng của chúng thấp hơn, khiến chúng xuất hiện tối trong ảnh.