Mengapa bintik matahari tampak gelap?

Bintik matahari, seperti ini, tampak gelap:

bintik pd matahari

Mengapa?

the-sun

— Batalkan
sumber

Mempertimbangkan betapa cerahnya matahari, bintik matahari bisa tampak relatif gelap dan masih cukup cerah.

— trevorKirkby

Merencanakannya dalam gelap, hanyalah representasi, bukan dari cahaya tampak, tetapi dari suhu relatif (cahaya infra-merah).

— harogaston

Apa penelitian sebelumnya yang dilakukan di sini? Mudah untuk menjawab berdasarkan wikipedia dan sumber daya lain yang tersedia yang hanya berjarak pencarian google sederhana. Memang Anda tampaknya telah menjawab pertanyaan Anda sendiri hanya dengan menggunakan sumber daya seperti itu. Sangat membingungkan bagi saya bahwa pertanyaan sederhana (dan jawaban Anda) telah menerima begitu banyak upvotes.

— Rob Jeffries

@RobJeffries Mungkin telah menerima begitu banyak upvotes karena muncul di halaman pertama Google untuk "sunspots dark". Mungkin membantu orang, yang bukan hal buruk. Juga, ini adalah pertanyaan yang dijawab sendiri , fitur sistem yang didorong untuk digunakan pengguna. Jika Anda memiliki informasi lebih lanjut, silakan menuliskan jawaban Anda sendiri.

— Undo

Saya melihat. Namun, pertanyaan itu bisa dijawab dengan upaya penelitian minimal. Memang kutipan blok kedua yang Anda gunakan sebenarnya dari halaman wikipedia untuk sunspot, bukan dari sumber NASA yang Anda kutip.

— Rob Jeffries

Jawaban:

Bintik-bintik matahari yang khas memiliki daerah gelap (umbra) yang dikelilingi oleh daerah yang lebih terang, yaitu penumbra. Sementara bintik matahari memiliki suhu sekitar 6300 ° F (3482,2 ° C), permukaan matahari yang mengelilinginya memiliki suhu 10.000 ° F (5537,8 ° C).

Dari sumber daya NASA ini :

Bintik matahari sebenarnya adalah wilayah permukaan matahari di mana medan magnet Matahari terkonsentrasi lebih dari 1000 kali lipat. Para ilmuwan belum tahu bagaimana ini terjadi. Medan magnet menghasilkan tekanan, dan tekanan ini dapat menyebabkan gas di dalam sunspot seimbang dengan gas di luar sunspot ... tetapi pada suhu yang lebih rendah. Bintik matahari sebenarnya beberapa ribu derajat lebih dingin daripada permukaan Matahari 5.770 K (5496,8 ° C), dan mengandung gas pada suhu 3000 hingga 4000 K (2726,9 - 3726,8 ° C). Mereka gelap hanya kontras dengan permukaan matahari yang jauh lebih panas. Jika Anda meletakkan bintik matahari di langit malam, itu akan bersinar lebih terang dari Bulan Purnama dengan warna merah oranye!

Bintik matahari adalah area aktivitas magentik yang intens, seperti yang terlihat dalam gambar ini:

bintik pd matahari

Anda dapat melihat jenis materi yang ditarik menjadi helai.

Adapun alasannya lebih dingin daripada bagian permukaan lainnya:

Meskipun rincian generasi bintik matahari masih menjadi masalah penelitian, tampak bahwa bintik matahari adalah mitra yang terlihat dari tabung fluks magnetik di zona konvektif Matahari yang "dihancurkan" oleh rotasi diferensial . Jika tekanan pada tabung mencapai batas tertentu, mereka melengkung seperti karet gelang dan menusuk permukaan Matahari. Konveksi terhambat pada titik tusukan; fluks energi dari interior Matahari berkurang; dan dengan itu suhu permukaan.

Secara keseluruhan, bintik matahari tampak gelap karena lebih gelap daripada permukaan sekitarnya . Mereka lebih gelap karena mereka lebih dingin, dan mereka lebih dingin karena medan magnet yang kuat di dalamnya.

— Batalkan
sumber

Apakah ada gambar sunspot saja, sehingga kita bisa melihat bahwa itu sebenarnya cukup cerah?

— Tomáš Zato - Kembalikan Monica

Itu akan menjadi gambaran yang rapi. Saya akan mencari beberapa, meskipun saya agak ragu saya akan menemukannya.

— Undo

Saya bertanya karena pencarian saya gagal. Akan menarik untuk melihat struktur area yang berwarna hitam pada sebagian besar gambar.

— Tomáš Zato - Kembalikan Monica

Bintik matahari lebih dingin karena medan magnetnya menghambat pengisian kembali panas dari aliran konvektif (karena interaksi antara plasma dan medan magnet). Ini memungkinkan mereka untuk mendinginkan secara radiasi. Sisa dari permukaan matahari terus-menerus diisi ulang oleh sel konvektif yang memanaskannya kembali.

Plasma matahari di photosphere memancarkan secara kasar sebagai benda hitam, yang berarti bahwa spektrum energi (dan panjang gelombang) radiasi mengikuti fungsi Plank. Fungsi Plank naik turun dengan suhu pada semua energi (dan panjang gelombang). Kecerahan benda hitam pada energi tertentu (atau panjang gelombang) ditentukan oleh nilai fungsi papan pada energi itu.

Gambar yang Anda perlihatkan diambil dalam 'kontinum photospheric', yang merupakan bagian spektrum radiasi yang didominasi benda hitam. Jadi, karena Sunspots keren (dibandingkan dengan lingkungannya), ini berarti bahwa fungsi Papan mereka lebih rendah dari lingkungan mereka, dan karenanya kecerahannya lebih rendah, menyebabkan mereka tampak gelap pada gambar.

— pohuigin
sumber