على الرغم من هدوء الشمس نسبة للنجوم الأخرى من حيث ثبات لمعانها ومعدل الطاقة الصادرة منها إلا أنها في الواقع تمر في فترات زمنية محددة تزداد فيها النشاطات المغناطيسية عن الوضع المألوف أو العادي لها، فتظهر مع هذه النشاطات المغناطيسية البقع الشمسية والشواظ الشمسي والعواصف المغناطيسية الشمسية وغيرها. وفيما يلي مختصر اهم النشاطات الشمسية:

(1) البقع الشمسية (Sun Spots)

لاحظ الإنسان منذ القدم ظهور بقع داكنة على سطح الشمس عند شروقها أو غروبها خاصة عندما يزداد حجم هذه البقع في بعض الأحيان حتى ترى بالعين المجردة، واعتقد القدماء أن هذه البقع الداكنة ربما تكون كواكب سيارة صغيرة الحجم تدور حول الشمس.

وفي عام 1610م، استطاع غاليليو الايطالي مشاهدة عدد كبير من البقع القائمة على سطح الشمس من خلال عدسة التلسكوب، وعرف ان هذه البقع الداكنة لابد أن تكون ظواهر معينة على سطح الشمس، كما استطاع غاليليو ان يحدد مدة دوران الشمس حول نفسها من خلال حركة البقع الشمسية فوجدها (27) يوما، إضافة إلى ذلك لاحظ غاليليو ان عدد البقع الشمسية متذبذب فيزداد في بعض الأحيان حتى يصل إلى أعلـى حــد له، ثم يقل عدد هذه البقع ويصغر حجمها حتى لا ترى سوى بالمراقب الكبيرة، وفي عام (1846) اكتشف هاوي الفلك الألماني هنري شفابه أن عدد البقع الشمسية يزداد خلال مدة زمنية تصل إلى (12) سنة من المعدل وسماها (الدورة الشمسية) لكن لم تظهر هذه النظرية سوى سنة (1871)م عندما ذكرها بارون(همبولدت) في كتابه (الكون).

وكان أول من درس البقع الشمسية وتابع حركتها بشكل جاد هو البريطاني (ريتشارد كارينجتون) عام (1863) م، ولاحظ أن دوران الشمس حول نفسها مختلف من مكان لآخر على سطح الشمس، إذ لاحظ أن البقع الشمسية القريبة من قطبي الشمس تدور بسرعة ابطأ من سرعة دوران البقع الشمسية القريبة من خط الاستواء، وهذا يدل على الشمس كرة من الغازات وليست صلبة كما هو حال الكواكب السيارة. كما وجد أن البقع الشمسية تظهر خلال بداية الدورة الشمسية عند خطوط العرض العالية عند نصفي قرص الشمسي الشمالي والجنوبي، ثم تهبط هذه البقع في حركتها حتى تصبح قريبة من خط الاستواء، لكن في هذه الحالة يصغر حجم البقع الشمسية ويزداد عددها أيضا.

شکل (1-3)

يوضح قرص الشمس وتظهر البقع الشمسية الداكنة على سطحه.

جدول رقم (1-2)

مدة دوران البقع الشمسية عند خطوط العرض المختلفة.

حاول العلماء تفسير أسباب ظهور البقع الشمسية على سطح الشمس حيث قال البعض ان هذه البقع عبارة عن عواصف تظهر على سطح الشمس، وهي بذلك تشبه السحب حول الرياح والعواصف القوية، وفريق أخر من العلماء قال أنها التفاف خطوط القوى المغناطيسية عند خط الاستواء نتيجة سرعة دوران الشمس حول نفسها نسبة لحجمها الضخم.

لكن التفسير الأكثر قبولا في الفلك الحديث هو أن البقع الشمسية أماكن تأثرت بالمجالات المغناطيسية القوية الموجودة في الشمس والتي تعمل بدورها على منع وصول الطاقة إلى سطح الشمس وإعاقة حركتها، لذلك لا تصل الطاقة إلى هذه الأماكن فتقل درجة حرارة مناطق السطح من (5500) درجة مئوية إلى حوالي (4000) درجة مئوية، ونتيجة لهذا الفارق في درجة الحرارة تبدو هذه المناطق قائمة اللون وهي التي نسميها البقع الشمسية، لكن في حقيقة الأمر أن البقع الشمسية لامعـة جـدا، فلو وضعنا بقعة شمسية لوحدها في الفضاء لوجدنا ان لمعانها يفوق لمعان القمر البدر مئات المرات. ويمكن الاستدلال على نشاطات الشمس المغناطيسية من خلال عدد البقع الشمسية الظاهرة على سطح الشمس وحجمها، وتتسع بعض البقع الشمسية عند ظهورها الضخم لحوالي (12) كرة أرضية دفعة واحدة.

(2) البقع الضوئية (Plages):

تظهر حول البقع الشمسية بقع ضوئية لامعة، ويزداد عدد هذه البقع مع ازدیاد الهياج الشمسي، ويتوقع أن تكون هذه البقع عبارة عن غازات ساخنة.

(3) السنة اللهب (Flares)

إثناء النشاطات الشمسية تندفع نحو الفضاء السنة ضخمة من اللهب وتصل إلى ارتفاعات عالية وتقدر بحوالي (350) ألف كيلو متر عن سطح الشمس، وقد تصل إلى ابعد من ذلك كما حصل سنة (1919) م حين وصل ارتفاع السنة اللهب إلى م، حوالي(565000km). وتحتاج السنة اللهب للوصول إلى أعلى ارتفاع لها عن سطح الشمس حوالي (30) دقيقة وتستمر لبضع دقائق وتختفي من جديد وبعضها يا خذ شكلا عموديا وبعض الأخر يكون منحنيا.

شكل (1-4) يوضح السنة اللهب.

(4) الشواظ الشمسي (Prominences):

تظهر الشواظ الشمسي على شكل كتل غازية قذفت عن سطح الشمس لمسافة تصل إلى حوالي نصف مليون كيلو متر، ويذهب بعضها نحو الفضاء ويعود بعضها إلى الشمس على شكل كتل متوهجة.

(5) الشعيلات الشمسية (Filaments):

وهي عبارة عن خطوط داكنة تظهر عند تصوير الطبقة الملونة (الكروموسفير)، والشعيلات عبارة عن غازات باردة نسبيا وكثيفة بالنسبة للغازات الساخنة المجاورة، لذلك تظهر داكنة اللون.