HẠT ĐEN MẶT TRỜI LÀ GÌ?
Bề mặt mặt trời sáng chói thường xuất hiện các đốm chấm đen - gọi là hạt đen. Trong những ngày gió cát bụi mù, ánh sáng mặt trời yếu, ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Những ghi chép đầu tiên liên quan đến hạt đen được thế giới công nhận được lưu lại trong cuốn sử sách ''Hán thư. Ngũ hành chí'' của Trung Quốc. Đây là đợt hạt đen lớn được quan sát thấy vào ngày 10 tháng 5 năm 28 tr.CN. Phát hiện này sớm hơn 800 năm so với phát hiện ra hạt đen của người Châu Âu.
Trên thực tế, hạt đen là những trận gió bão trong bề mặt mặt trời, là một dòng khí hình vòng xoáy lớn. Một hạt đen phát triển hoàn toàn có một hạt trung tâm hình hơi tròn và tương đối tối, gọi là ''Bóng đen''; Mặt ngoài của nó vòng quanh một các bóng dạng sợi tơ tương đối sáng, gọi là ''bóng mờ''.
Thực ra bóng đen không tối, nhiệt độ khoảng 4500oC, nóng hơn nhiều so với nước gang đang sôi sùng sục. Bởi vì nhiệt độ của nó thấp hơn 1500oC so với nhiệt độ xung quanh (6000oC) nên xem ra nó giống như đốm chấm màu đen. Đường kính của hạt đen nhỏ là trên 1000 km, hạt đen lớn là một quần thể hạt đen, đường kính có thể đạt tới trên 100.000km.
Con người đã phát hiện ra rằng, hạt đen xuất hiện bao nhiêu trên mặt trời là có một quy luật nhất định: số lượng hạt đen tăng dần theo năm, sau khi tăng đến cực đại, nó lại giảm theo từng năm. Thời gian bình quân từ năm số hạt đen cực tiểu này đến năm hạt đen đạt cực tiểu sau là khoảng 11 năm và được gọi là một chu kỳ hoạt động của mặt trời. Hạt đen mặt trời xuất hiện bao nhiêu đã được coi là tiêu chí mạnh yếu của hoạt động mặt trời.
Hạt đen mặt trời còn có một đặc trưng rõ ràng đó là hạt đen phần lớn xuất hiện trong phạm vi từ 8o~ 35o ở hai bên xích đạo của mặt trời.
Ngay từ năm 1908, nhà thiên văn học người Mỹ Haier đã phát minh ra phương pháp quan sát và đo lường từ trường của hạt đen mặt trời. Dùng phương pháp này, nhóm của Haier đã phát hiện ra hạt đen có từ trường tương đối lớn. Điều thú vị là từ tính của từ trường hạt đen có sự thay đổi phức tạp và theo quy luật, chu kỳ thay đổi là 22 năm. Phát hiện này đã được chứng thực bởi rất nhiều quan sát sau này.
Nhóm của Haier đã dựa vào kết quả quan sát sự biến đổi từ tính của từ trường hạt đen, năm 1919 họ cho rằng chu kỳ hoàn chỉnh của hoạt động hạt đen mặt trời phải là 2 lần của 11, tức là 22 năm. Nó thường được gọi là ''Chu kỳ thay đổi cực từ'', gọi tắt là ''Chu kỳ từ'', hay gọi là ''Định luật Haier''.
