Сонячні плями. Якщо розглядати диск світила через затемнене скло, то часом в різних місцях сонячної поверхні навіть неозброєним оком можна побачити майже чорні освіти - плями. Діаметр цих утворень може досягати багатьох тисяч кілометрів. Вони розподіляються на тлі видимого диска Сонця нерівномірно - то поодиноко, то групами. Ці утворення непостійні: вони існують від декількох годин до декількох місяців, а потім зникають, і замість них, в інших місцях, з'являються нові плями.
У сукупності плями і їх скупчення утворюють на Сонце активні області. Зміна положення плям, їх кількість і рухливість не залишаються постійними. Найбільш відомий 11-річний цикл (11,2 року) активності плям - це усереднений термін, фактично ж він коливається від 7,5 до 16 років. Сонячні плями розглядаються як поглиблення, або провали, у видимій поверхні. Ритм зміни сонячної активності відбивається на багатьох процесах і явищах земної поверхні і її атмосфери (сонячні сяйва, проходження радіохвиль у верхній атмосфері).
Сонячні смолоскипи і флоккули. На краю сонячного диска, де помітно потемніння, оскільки там знаходяться верхні, більш холодні шари нижньої атмосфери, часто спостерігаються світлі смолоскипи. У центральній частині диска, де зосереджені більш глибокі і більш нагріті, а, отже, більш яскраві шари атмосфери, факели не помітні - вони зливаються з фотосферою. Вважають, що факели мають дещо вищу температуру, ніж фотосфера, оскільки газ в них сильніше іонізований, т. Е. У нього менше нейтральних атомів. Смолоскипи можуть досягати у висоту тисячі, і навіть десятки тисяч кілометрів.
У хромосфері над факелами розташовуються світлі хмари - флоккули. Вони мають по вертикалі розміри в тисячі і сотні тисяч кілометрів. Що ж стосується поширеності їх в горизонтальному напрямку, то в сукупності вони займають від 10 до 30% площі сонячного диска. Розрізняють флоккули, утворені переважно або іонізованим воднем, або кальцієм.
Протуберанці - особливі форми невпорядкованого руху газів в сонячній атмосфері. Вони спостерігаються на краю диска, мають різноманітну і постійно змінюється форму струменів, фонтанів, арок, дерева, хмари або стовпа диму і т.д. За допомогою кінематографічного методу вдалося з великою детальністю досліджувати їх руху. Встановлено деякі типові метаморфози цих утворень. Раніше вважалося, що протуберанці - це викиди Сонця, т. Е. Вони мають рух знизу вгору. Тепер виявлені і багато інших форм їх руху. Наприклад, є протуберанці, що зароджуються у верхній атмосфері Сонця, в короні, і рухомі зверху вниз - до сонячної поверхні, в область сонячних плям. Нерідкі руху від одного протуберанця до іншого, т. Е. Паралельно поверхні сонячного диска. У русі газів спостерігається утворення струменів і вузлів, і коли вони опускаються, то, як би притягуються певним центром або декількома центрами.
Дослідження протуберанців проведені кінематографічним методом, А. Б. Північним і В. Л. Хохлової, дозволили виявити деяку впорядкованість їх рухів. Різні види протуберанців можна звести до трьох основних типів руху.
Мабуть, найбільш характерними є так звані вулканічні протуберанці. Такі газові освіти протягом декількох днів можуть мати вигляд спокійного хмари, або довгою струменя диму, або, нарешті, арки. На цій стадії всередині протуберанця ніяких помітних рухів немає. Але потім вони переходять у фазу бурхливого розвитку, коли виникають вихрові обертання всього протуберанця або піднімається одне з колін арки. Ці перебудови здійснюються швидко - протягом декількох хвилин. Протуберанець починає розтягуватися, підніматися. Відбувається як би уповільнений вибух. Яскравість його збільшується, а потім відразу ж слабшає. При таких спалахах або вибухах рух протуберанця має в загальному радіальне від Сонця напрямок і може досягати висоти, що дорівнює діаметру Сонця, а швидкості рухів можуть вимірюватися сотнями кілометрів в секунду. Досягаючи кульмінаційної висоти, такий протуберанець починає розпадатися - від нього відділяються вузли і струменя, які майже прямовисно падають вниз на поверхню Сонця. Весь процес розвитку вибухової протуберанця триває трохи більше півгодини, після чого всі ознаки його існування зникають. Частина його речовини піднімається вгору, темніє і перестає бути видимою. Поки не вдалося встановити, викидається чи речовина в міжпланетний простір або залишається у верхній атмосфері Сонця. Справа в тому, що максимальна встановлена швидкість росту вулканічного протуберанця становить 700 км / сек, а параболічна швидкість у верхній атмосфері Сонця дорівнює лише 450 км / сек (на висоті радіуса Сонця від його поверхні). Отже, речовина вулканічного протуберанця може викидатися в міжпланетний простір.
Еруптивні протуберанці - явища відносно рідкісні, на їх частку припадає лише 10-15% всіх випадків утворення протуберанців.
До другого типу відносяться протуберанці, приурочені до областей сонячних плям. Для таких протуберанців властивий рух газових струменів і вузлів за певними викривлених траєкторіях, що нагадує силові лінії деяких магнітних полів. Іншими словами, спостерігається в якійсь мірі впорядкованість рухів цих газових скупчень, приуроченість їх до своєрідним каналах або шляхах, маса протуберанця не розтікається. Іноді вузли і струменя рухаються по кругових шляхах: від поверхні Сонця до верхньої атмосфері - одна гілка і в зворотному напрямку - інша. Найчастіше відбувається рух від коронарних хмар до поверхні Сонця. Є випадки появи в сонячній короні світиться точки, швидко розвивається в складний протуберанець, який поширюється вниз, до поверхні Сонця, і в цьому напрямку сильно збільшується в розмірах і набуває форму подібності хмари. Швидкості руху газових згустків в цих протуберанцях менше, ніж у вулканічних, вони складають всього десятки - перші сотні кілометрів в секунду.
До третього типу відносяться численні протуберанці без упорядкованих рухів, т. Е. Хаотичними рухами. Вони зазнають безперервні зміни окремих вузлів, газових струменів і конфігурацій в їх сукупності. У протуберанцях зникають і з'являються нові вузли і струменя, які відчувають те стискання, то розтягнення. Загалом, для таких протуберанців властиві великі розміри; висота їх може досягати 150 тис. км. На сонячному диску протуберанці видно як світлі струмені, нерідко вони нагадують повітряні вихори земних циклонів.
До сих пір недостатньо розкрита фізична сутність явищ протуберанців. Очевидно, що невпорядковані рухи газових мас протуберанців пояснюються нерівномірністю теплового поля сонячної атмосфери і, отже, різним ступенем іонізації її газів, непостійністю магнітного поля, тиску світла і іншими факторами. Можна лише з упевненістю стверджувати, що фізичні процеси на поверхні Сонця і в його атмосфері мають абсолютно особливий, незрівняний з процесами на Землі характер, що виключає можливість зіставлення їх між собою. Але в цілому, як Земля, так і планети реагують на них, що і являє для нас інтерес.