״כתם שמש״ הוא אזור על פני השמש, הפוטוספירה (שכבת פני השמש), שבו יש מערבולות מגנטיות גדולות. האזור קר יותר מהסביבה, ולכן נראה כהה יותר. כנראה אסטרונומים סיניים ראו כתמים כבר באלף הראשון לספירה, אבל רק אחרי המצאת הטלסקופ ב-1609 נתחקרו הכתמים לעומק. היינריך שוובה גילה שהמספר והעוצמה של הכתמים משתנים במחזוריות של כ־11 שנים. תקופה זו נקראת המחזור הסולארי. בין 1645 ל-1715 כמעט לא נצפו כתמים, תקופה המכונה מינימום מאונדר. בשנים האחרונות נרשמו תקופות של פעילות גבוהה, וב-2024 נצפה מספר גבוה במיוחד של כתמים באוגוסט.
השמש יוצרת שדה מגנטי חזק בגלל תנועת הגזים הטעונים שבה. שדה זה מסודר בקווי שטף ארוכים מהקוטב אל הקוטב. בגלל שוני במהירות הסיבוב בין קו המשווה לקטבים, קווי השדה מתעקמים, נמתחים ומתבלבלים. כך נוצרים צינורות שדה מגנטיים שמצמחים לולאות. לולאות אלה עולות מהשטח, ומקומות שבהם השדה מרוכז מתקררים. האזור הקר פולט פחות אור, ומופיע ככתם שמש על פני הפוטוספירה. ההבדל באנרגיה בין שיא המחזור למינימום הוא כ-0.1%.
כתמי השמש מופיעים בזוגות משני צדי קו המשווה השמשי. בכל חצי כדור לשמש יש קיטוב מוביל, הכתם המוביל בכיוון הסיבוב. בחצי הצפוני המוביל הוא ה״צפוני״, ובחצי הדרומי המוביל הוא ה״דרומי״. אחרי כ-11.2 שנות ארץ הקוטבים מתחלפים. לכן יש למעשה שני מחזורים: מחזור של כ-11.2 שנה ומחזור של כ-22.4 שנה שבו הקיטוב חוזר למצבו הקודם.
כתם שמש מורכב מאזור מרכזי כהה, ה-umbra (אומברה), ומסביבו אזור בהיר יותר, ה-penumbra (פנומברה). האומברה יכולה להגיע לקוטר של כ-30,000 ק"מ, שזה גדול בהרבה מקוטר כדור הארץ.
תצפיות מוקדמות נעשו כבר במאה ה-17. תומאס הריוט צפוי לראות כתמים ב-1610, אך לא פרסם. כריסטופר שיינר דיווח על כתמים ב-1611, וגליליאו כתב שיש להם מיקום על השמש עצמה. שיינר חשב בתחילה שהכתמים הם גופים מול השמש, אך גלילאו הראה מתמטית ותצפיתית שהם שייכים לשמש. הוויכוח היה על האופן שבו הכתמים נעים ועל מקורם.
כתם שמש הוא מקום קר וכהה על פני השמש. פוטוספירה היא שכבת פני השמש. הכתמים נגרמים בגלל שדה מגנטי חזק. השדה נוצר מתנועת הגזים הטעונים בשמש. כשהשדה מתעקל, באים לולאות מגנטיות שמווצרות כתמים קרים.
כתמי שמש מופיעים בזוגות משני צדי קו המשווה של השמש. לכל כתם יש מרכז כהה שנקרא אומברה, וסביבה אזור בהיר יותר שנקרא פנומברה. האומברה יכולה להיות גדולה יותר ממדינות על פני כדור הארץ.
יש מחזור של בערך 11 שנים במספר הכתמים. בתקופות מסוימות יש הרבה כתמים, ובתקופות אחרות מעט. לפני מאות שנים מדענים כמו גלילאו ראו כתמים וטענו שהם על השמש ולא גופים שמלפנים.
תגובות גולשים