Слънчева активност

Фотосферата не е нито еднородна по яркост, нито стационарна. Изображенията на фотосферата с висока разделителна способност показват, че фотосферата е покрита с ярки гранули, подобно на оризови зърна, в които има непрекъснато движение на плазмата.

Схемата представя в мащаб 1:100,000,000 големината на гранулите, като за сравнение е дадена Северна Америка.

Средните размери на гранулите са около 700 - 1500 км (средно около 900 км), а времето за тяхното съществуване е около 8 мин. Яркостта на гранулата е около 10 % над средната яркост на фотосферата. Общият брой гранули на фотосферата е около милион. Гранулите са върховете на конвективните клетки, които достигат фотосферата. Центъра на гранулата е по-ярка, отколкото нейните граници, където по-хладната плазма се спуска надолу, докато в центъра на гранулата плазмата се издига нагоре. Скоростта на движение на газа в гранулите е ~ 0,4 km/s нагоре , която се проявява като изтичане на плазма от центъра на гранулата към периферията и. Екстраполацията на тази скорост показва, че скоростта на движение на плазмата е 1 km/s за фотосферата и 2 km/s - под фотосферата. Центърът на спектралните линии от гранулите се образуват над фотосферата. От тук следва, че гранулите са върховете на конвективните потоци, които възникват в ковективната зона под фотосферата и проникват във фотосферата със скорост v = 0,4 km/s, след което се разливат хоризонтално със скорост v= 0,25 km/s. В резултат на ковекцията по-горещата плазма се издига нагоре, като образува ярка гранула, когато достигне фотосферата, след което излъчва енергия, охлажда се и се стича надолу в относително по-тъмните междугранулни пространства. Супергранулите са проява на гранулацията в по-голям мащаб. Движението на плазмата в супергранулите е хоризонтално, насочено от центъра към краищата и. Те имат характерен размер 30 000 км и време на съществуване около 1 денонощие. В даден момент на фотосферата се наблюдават около 5 000 спергранули. Те също са следствие от подфотосферната конвекция. На фотосферата фотосферата границите на свръхгранулите се наблюдават като ярки верижки, наречени фотосферни факели, които са ясно забележими на края на слънчевия диск. По границите на свръхгранулите, вследствие хоризонталните движения на фотосферната плазма се образуват магнитни полета с повишен магнитен поток, който се наблюдава като хромосферна мрежа. В монохроматична светлина в дължините на вълните на някои фраунхоферови линии се наблюдават ярки структури, наречени фотосферна мрежа. Те са разположени по фотосферните магнитни полета с интензитет около 2 000 Гс извън слънчевите петна, с размери около 200 км и съвпадат с хромосферната мрежа, която се наблюдава в линията на CaII. Близо до края на слънчевия диск фотосферната мрежа е налюдаема в оптичния диапазон като фотосферни факели. Най-известната проява на слънчевата активност, наблюдаема на фотосферата са слънчевите петна. Температурата в слънчевите петна е около 4500 К, а лъчистият поток е отслабен 3 пъти спрямо фотосферния. Централната част на слънчевото петно, наречено сянка, е с размер 10 000 км и напрегнатост на магнитното поле около 3 000 Гс. То е обкръжено от полусянка, която има влакнеста структура. По ефекта на Доплер е установено, че по хоризонтала от сянката към полусянката по тъмните влакна изтича по-студена плазма, докато гореща плазма се джижи бавно навътре, като се втича от големи височини в петното. Петната са обкръжени от фотосферни факели, които имат дължини около 50 000 км и с повърхностна яркост 10-20 % по- висока от средната за фотосферата, което съответствува на по-висока температура от фотосферната с около 300 К.