Manchas solares
Son regiones de la Fotosfera solar que aparecen más oscuras con respecto a las zonas circundantes a causa de la temperatura más baja que las caracteriza. La fotosfera tiene, en promedio, una temperatura de unos 6.000 grados; las manchas tienen una temperatura de aproximadamente 1.000 grados menos. Las manchas solares son fácilmente visibles incluso con un modesto telescopio para el aficionado, ya sea con el método de la proyección, recogiendo la imagen en una pantalla blanca situada más allá del ocular, o bien con el método directo después de haber colocado un filtro.
Una mancha solar es una región del Sol con una temperatura más baja que sus alrededores, y con una intensa actividad magnética. Una mancha solar típica consiste en una región central oscura, llamada «umbra«, rodeada por una «penumbra» más clara. Una sola mancha puede llegar a medir hasta 12.000 km (casi tan grande como el diámetro de la Tierra), pero un grupo de manchas puede alcanzar 120.000 km de extensión e incluso algunas veces más.
La penumbra está constituida por una estructura de filamentos claros y oscuros que se extienden más o menos radialmente desde la umbra. Ambas (umbra y penumbra) parecen oscuras por contraste con la fotosfera, simplemente porque están más frías que la temperatura media de la fotosfera; así la umbra tiene una temperatura de 4.000 K, mientras que la penumbra alcanza los 5.600 K, evidentemente inferiores a los aproximados 6.000 K que tienen los gránulos de la fotosfera.
Por la ley de Stefan-Boltzmann, en que la energía total radiada por un cuerpo negro (como una estrella) es proporcional a la cuarta potencia de su temperatura efectiva, la umbra emite aproximadamente un 32% de la luz emitida por un área igual de la fotosfera y análogamente la penumbra tiene un brillo de un 71% de la fotosfera.
La oscuridad de una mancha solar es solamente un efecto de contraste; si pudiéramos ver a una mancha tipo, con una umbra del tamaño de la Tierra, aislada y a la misma distancia que el Sol, brillaría una 50 veces más que la Luna llena. Las manchas están relativamente inmóviles con respecto a la fotosfera y participan de la rotación solar. El área de la superficie solar cubierta por las manchas se mide en términos de millonésima del disco visible.
