В тени пятен, как правило, наблюдаются очень маленькие яркие точки диаметром 100—150
км. Они существуют иногда до трех часов и значительно горячее стального вещества ядра. В тени среднего по размеру пятна одновременно появляется примерно 20ярких точек. Они свидетельствуют о неоднородности магнитного поля ядра пятна. Дальними «родственниками» ярких точек, по-видимому, можно считать вспышки в тени. Это быстро изменяющиеся яркие неоднородности, которые лучше всего заметны в фиолетовых линиях ионизованного кальция Н и К и отчасти в красной линии водорода На. Вспышки в тени длятся примерно 50с, повторяются каждые 100—200
с, передвигаясь по Направлению к полутени со скоростью около 40
км/с. Диаметр их составляет примерно 200
км, а напряженность магнитного поля - 2000
Гс. Следует отметить, что пока неизвестно, связаны ли эти вспышки с яркими точками тени. Скорее всего, они порождены волновыми процессами, образующимися в более низких слоях яра пятна. В тени многих солнечных пятен, хотя и не всех, отмечались колебания скорости по лучу зрения с периодом около 165
с и амплитудой 0,2
. Кроме того, там наблюдались колебания магнитного поля.
Еще более сложна структура полутени пятен
. Как показало изучение снимков с высоким разрешением, в частности, полученных из стратосферы, она состоит не просто из светлых и темных волокон, как считалось совсем недавно. Примерно 43%
площади полутени занимают яркие зерна вытянутой формы длинно 1500км и шириной 100—350
км, которые медленно движутся по направлению к тени пятна со скоростью до 0,5
км/с. Скопление их на границе тень — полутень создает так называемое внутреннее светлое кольцо
Секки
. В темных областях полутени, наоборот, происходит быстрое вытекание вещества из пятна со скоростью примерно 6
км/с. В полутени пятен правильнои (т. е. круглой) формы наблюдаются бегущие волны, которые возникают внутри тени непосредственно вблизи ее границы и распространяются наружу со скоростью около 20
км/ч. В красной линии водорода видны вспышки в полутени, амплитуда скорости которых равна 1 км/с, а период — 210—270с
.
В полутени пятна магнитное поле гораздо слабее, чем в тени. Видимые в ней образования говорят о направлении не только движений вещества, но и о направлении силовых линий магнитного поля. Имеются веские доводы в пользу того, что ядро пятна
является более глубинным образованием
, а полутень
относится к поверхностным слоям вблизи фотосферы Солнца
.
Наконец, вокруг полутени наблюдается яркое или светлое кольцо. Яркость его превышает яркость окружающей фотосферы примерно на 3—4
%. Это кольцо в течение почти тридцати лет было предметом ожесточенных споров, причем речь шла даже не о его свойствах, а о реальности самого его существования.
Под давлением авторитета некоторых видных исследователей Солнца светлые кольца
были надолго, как бы забыты. И только в последние 10—15
лет они вызвали к себе большой интерес. Теперь уже никто не сомневается в том, что они реально существуют
. Но как следует из наблюдений с высоким разрешением, их нельзя, считать кольцами в буквальном смысле этого слова. Они представляют собой скопление маленьких ярких элементов, вынесенных на границу полутени, и обладают довольно неправильной формой. Причиной возникновения светлых внешних колец, по-видимому, служит избыток энергии, который переносится к поверхности веществом, отброшенным от области сильного магнитного в центральной части пятна.
Магнитное поле пятен имеет весьма сложную структуру. В какой-то степени оно напоминает веер. В ядре пятна его силовые линии практически перпендикулярны к видимой поверхности Солнца, тогда как на внешней границе полутени почти параллельны ей. В пятнах любой формы, и сложности, в том числе в правильных, наблюдаются движущиеся магнитные образования поперечником менее 1500