13.2 – Solpletter og temperatur

 ​​ ​​​​ Solpletter er omkring 1.500 K køligere end deres omgivelser. Hvad er skyld i denne lavere temperatur? Hvis du tænker tilbage på Stefan-Boltzmanns lov fra kapitel 4, er flux fra et​​ sortlegeme proportional med temperaturen,​​ T, i fjerde potens. Proportionalitetskonstanten er Stefan-Boltzmann konstanten,​​ σ, der har en værdi på​​ 5,67×10-8Wm2K4. Vi skriver dette forhold som:

 

 

 ​​ ​​​​ Husk, at flux er den mængde energi, der kommer fra en kvadratmeter overflade hvert sekund. Hvor meget mindre energi, kommer der så ud fra en solplet, end der kommer fra resten af Solens overflade? For at finde svaret, land os bruge i runde tal bruge temperaturen på en typisk solplet of den omgivende fotosfære: det er henholdsvis​​ 4.500 K og 6.000 K. Vi kan opsætte to ligninger:

 

 ​​ ​​​​ og​​  ​​ ​​​​ 

 

 

 ​​ ​​​​ Vi kunne løse hver enkelt ligning hver for sig, og så dividere værdien af​​ Fsolplet​​ med​​ Foverflade​​ for at finde ud af, hvor meget svagere solpletten er, men det er meget nemmere at løse forholdet mellem flux-værdierne:

 

 

 ​​ ​​​​ Indsættes vores værdier for​​ Tsolplet​​ og​​ Toverflade​​ fås:

 

 

 ​​ ​​​​ og ved at gange med​​ Foverflade​​ på begge sider, fås:

 

 

 ​​ ​​​​ Så mængden af energi, der kommer fra en kvadratmeter solplet hvert sekund, er omkring en tredjedel af den energi der kommer fra en kvadratmeter af den​​ omgivende overflade hvert sekund. Med andre ord, er solpletten omkring en tredjedel så lysstærk, som den omgivende fotosfære. Dette er stadig meget lyst. Hvis du kunne skære en solplet ud, og placere den et andet sted på himlen, ville den stadig lyse mere​​ end fuldmånen.