черные пятна на солнце что это
Солнечные пятна: каковы причины их появления и чем они угрожают Земле
Как происходят магнитные бури и вспышки на Солнце, почему солнечные пятна темнее поверхности Солнца, как они возникают и чем опасно их образование для жителей Земли.
Самое древнее упоминание о солнечных пятнах сделано ещё во времена Древней Греции, учеником Аристотеля – Теофрастом из Афин. Так уж получилось, что именно ученику, довелось основательно пошатнуть теорию учителя – ведь Аристотель (и Птолемей), считали звезды за совершенные и неизменяемые сферы. Однако, как сказал поэт (Михаил Херасков) “И в Солнце, и в Луне есть темные места!”.
Упоминают о пятнах на солнце есть и во “Всемирной хронологии” Иоанна Вустерского (Англия), и в наших, русских никоновских летописях, а по словам китайских историков – в Китае солнечные пятна заметили и описали ещё до древних греков. Однако началом “научного” осмысления пятен на Солнце все же принято считать 1610 год, когда (с появлением телескопа и первых наблюдений Галилео Галилея) появилась возможность инструментально их зафиксировать.
Систематические наблюдения за пятнами на Солнце начали вести примерно с 1750 г., и, хотя природа их появления оставалась не ясной вплоть до 20-го века, выявить некоторые закономерности и сходные черты этого явления, астрономам удалось довольно быстро.
Галилео Галилей наблюдает в свой телескоп космические объекты. Судя по звездному небу на картинке, вряд ли он занят наблюдениями за пятнами на Солнце!
Солнечные циклы и солнечные пятна
Уже с начала XVIII в. было известно, что интенсивность пятен и время их появления находятся в рамках периода, равного примерно 11 земным годам. Этот период получил название солнечный цикл. За это время пятна на Солнце появляются, достигают максимальных размеров, а затем понемногу уменьшаются. Солнечный цикл может длиться от 7 до 15 лет, его средняя продолжительность составляет 11,07 года.
В начальной фазе солнечного цикла в течение многих дней или недель на Солнце не наблюдается никаких следов пятен. На заключительном этапе периода на Солнце можно видеть около двух десятков скоплений пятен, не говоря об единичных.
Каждое солнечное пятно существует в среднем в течение нескольких месяцев, но тот факт, что цикл составляет 11 лет, свидетельствует о глубоких и длительных процессах, происходящих в недрах Солнца.
Солнечный цикл, судя по всему, связан с взаимодействием магнитного поля светила с конвективным слоем.
В 1908 г. Иоганн Галле совершил открытие — солнечные пятна имеют мощные магнитные поля. Мощность поля типичного пятна составляет 0,25 теслы. Для сравнения — мощность магнитного поля Земли меньше и составляет 0,0001 теслы.
Замечена интересная регулярность в плане распределения магнитных полей — если группа солнечных пятен образуется в Северном полушарии, значит, в предыдущем цикле пятна дислоцировались в Южном полушарии, и так далее. Когда заканчивается один цикл и начинается другой, полярность уравновешивается. Таким образом, полный солнечный цикл, включая и перемещение полярности, длится около 22 лет.
Впрочем, пятна могут появиться одновременно в двух полушариях Солнца симметрично в отношении экватора. Места образования пятен перемещаются на 4,5° — 5° в течение всего цикла.
Солнечные пятна на фоне диска Солнца
Солнечные пятна и солнечные вспышки
Именно солнечные пятна являются областями наибольшей активности на Солнце. В том случае, если пятен появляется много, существует высокая вероятность того, что произойдет пересоединение магнитных линий — линии, проходящие внутри одной группы пятен, соединяются с линиями из другой группы пятен, имеющими противоположную полярность.
Видимым результатом этого процесса является солнечная вспышка.
Всплеск излучения от солнечной вспышки, достигая Земли, вызывает сильные возмущения её магнитного поля (“магнитная буря“), нарушает работу искусственных спутников и даже оказывает влияние на расположенные на планете объекты.
Из-за нарушений магнитного поля Земли увеличивается вероятность возникновения северных сияний в гораздо более низких географических широтах, чем обычно. Ионосфера Земли также сильно подвержена изменению солнечной активности, что проявляется в нарушении распространения коротких радиоволн – в периоды сильной солнечной активности, Солнце “глушит” волны коротких диапазонов и вносит в них весьма ощутимые помехи.
Солнечный ветер постоянно воздействует на магнитосферу Земли, но как правило она успешно «гасит» его «порывы». В случае мощной солнечной бури, магнитное поле нашей планеты едва справляется с потоком солнечной радиации, заметно «сжимаясь» в размерах
Почему солнечные пятна выглядят темными
Солнечные пятна на фоне поверхности Солнца выделяются своим темным цветом. Это связано с тем, что температура солнечных пятен довольно значительно ниже, чем температура фотосферы звезды.
Вокруг самой темной области пятна (ее называют «тень») — находится зона средней светимости — «полутень». Температура солнечного пятна колеблется от 4300° до 4800° К, то есть, примерно на 1000-1500° ниже, чем температура фотосферы.
В полутени температура составляет 5400-5500° К. Для тени характерна светимость, составляющая 32% от фотосферы, для полутени — 80%, поэтому по контрасту с фотосферой они выглядят темными.
Понижение температуры внутри пятен связано с подавлением мощным магнитным полем пятен, конвективных движений вещества внутри Солнца и, как следствие, снижением потока переноса тепловой энергии в этих областях, то есть “остыванием” участка “накрытого” пятном.
На “холодных” звёздах наблюдаются пятна гораздо большей площади, чем на Солнце.
Коллаж – размеры планеты Земля на фоне не самых крупных по размерам солнечных пятен. Как видите, пятна на Солнце имеют действительно гигантский размер.
Появление и время существования солнечных пятен
Пятна на Солнце возникают в результате возмущений отдельных участков магнитного поля Солнца – узкие “языки” магнитного поля звезды внезапно “разрывают” фотосферу в область короны, и сильное магнитное поле подавляет конвективное движение разогретой плазмы, препятствуя в этих местах переносу энергии из внутренних областей Солнца наружу.
В месте “прорыва” фотосферы образуется затемнение, диаметр которого равен нескольким тысячам километров. Это так называемые «поры». Большая часть пор исчезает через день. Другие, напротив, увеличиваются в размерах и приобретают типичные черты пятен, становится заметной полутень, протяженность может составлять от 7000 до 50 000 км.
Срок существования пятен составляет от 2-х недель до нескольких месяцев, то есть отдельные “устойчивые” группы солнечных пятен могут наблюдаться в течение нескольких оборотов Солнца. Интересно, что именно это явление и позволило первым исследователям Солнца, убедительно доказать вращение нашей звезды, а также провести измерения периода обращения Солнца вокруг оси.
Группа устойчивых солнечных пятен на поверхности Солнца. Звезда вращается, и пятна вращаются вместе с ней
Пятна обычно образуются группами, но иногда возникает одиночное пятно, живущее всего несколько дней, или биполярная группа: два пятна разной магнитной полярности, соединённые линиями магнитного поля. Западное пятно в такой биполярной группе называется «ведущим», «головным» или «P-пятном» (от англ. preceding), восточное — «ведомым», «хвостовым» или «F-пятном» (от англ. following).
Только половина солнечных пятен живёт больше двух дней, и всего десятая часть — более 11 дней.
Пятна перемещаются но солнечной поверхности. Дело в том, что Солнце не является твердым телом и его скорость вращения в разны х зонах неодинакова. Например, в зоне экватора период вращения составляет примерно 27 суток, в то время как в полярных частях светила он равен примерно 31 суткам.
В начале 11-летнего цикла солнечной активности пятна на Солнце появляются на высоких гелиографических широтах (порядка ±25—30°), а по ходу времени, перемещаются к солнечному экватору, в конце цикла достигая уже широт ±5—10°. Эта закономерность носит название закон Шпёрера.
Почему на коже появляются пигментные пятна после загара
Принятие солнечных ванн заканчивается появлением на коже пигментных пятен, а не ровным золотистым загаром. В чем причина, как не допустить и убрать пигментные пятна после загара – об этом в статье.
Как возникает пигментация после солнца
Возникновение пигментных пятен связано с неправильной работой пигментных клеток – меланоцитов, они начинают работать интенсивнее и производят повышенное количество пигмента.
Причины появления пигментных пятен
1. Общая доза ультрафиолетовых лучей, полученных за жизнь
Клинические проявления этих повреждений возникают к 25 – 30 годам. Это говорит о том, что в детском и юном возрасте не использовались солнцезащитные средства и отсутствовал грамотный контроль нахождения человека под открытыми солнечными лучами. Усугубляется процесс тем, что детская кожа имеет несостоятельную систему меланоцитов, которые функционируют не в полной мере. Детская кожа мало защищена против агрессии УФ-лучей.
2. Солнечный ожог
Является травмирующим воздействием для кожи человека и требует адекватного восстанавливающего лечения. В противном случае, вырастает риск нарушения работы меланоцитов и появление пигментных пятен.
В молодом и детском возрасте солнечный ожог не воспринимается как что-то серьезное, кожа относительно быстро восстанавливается внешне, а внутренние поломки не видны невооруженным глазом.
Клеточные нарушения и поломки накапливаются, проявления возникают после 30 лет ранним старением – появлением морщин, сухости кожи и пигментных пятен. Это проявления фотостарения, которое возникает не только у жителей солнечных регионов.
В дальнейшем будет достаточно ненадолго попасть под солнечные лучи и пигментные пятна вновь появятся на коже.
Факторы, провоцирующие возникновение пигментации
Сочетание избыточного количества УФО с одним из двух предрасполагающих факторов равно появление пигментных пятен.
Что делать, чтобы пигментные пятна не появлялись
1. Препараты с антиоксидантами
Почему нельзя забывать про воздействие свободных радикалов: пигментные клетки реагируют на их избыток также повышением продукции меланина.
Причины избытка свободных радикалов:
Жители мегаполисов и жарких солнечных регионов испытывают особую нагрузку свободными радикалами, в связи с чем собственная система антиоксидантной защиты истощается раньше времени и не справляется.
2. Осветляющие средства
Начиная с ранней весны применение средств нормализующих и балансирующих работу меланоцитов. Это осветляющие средства не агрессивного воздействия, не истончающие кожу и не повышающие чувствительность.
Пример: Осветляющая линия СкинБрайт DermaQuest разработана специально для работы с пигментацией любой степени тяжести. Комбинированные составы, отсутствие агрессивных и опасных ингредиентов делают терапию не только эффективной, но и комфортной.
Не обладают раздражающим действием, оказывают увлажняющее и питательное действие, благодаря чему представляют собой полноценный уход, используемый утром и вечером на все лицо.
Нет необходимости локального применения и приобретения дополнительных средств ухода!
3. Применение солнцезащитного крема
Основа профилактики образования пигментных пятен. Ежедневно утром перед выходом на улицу. Доказано, что даже 5-ти минутное пребывание на солнце достаточно для поддержания пигментных клеток в состоянии повышенной продукции меланина. Если пятна уже возникали, меланоциты молниеносно отреагируют на попадание УФ-лучей.
Необходима ежедневная защита кожи от УФО, в противном случае, деньги, потраченные на осветляющие средства, выброшены зря.
Солнцезащитный крем с SPF – это необязательно отдельный тюбик, содержимое которого наносится на кожу поверх всех остальных уходовых средств. В настоящее время, такие средства многофункциональны, представляют собой полноценный дневной уход и подбирается исходя из ритма жизни, возраста и типа кожи.
Тон крем SPF30 с цинком для лица DermaQuest – для тех, кто не любит бледный цвет кожи. Аналог минерального крема с SPF30 в состав, которого введены пигменты, придающие коже оттенок легкого загара.
CBD «Блю Лайт» крем SPF 30 для лица DermaQuest – для тех кто проводит много времени перед монитором компьютера, планшета или смартфона, а также для обладательниц чувствительной или раздраженной кожи.
Это полноценный дневной крем с защитой от всего спектра излучений для избавления от пигментации и профилактики старения!
• Минеральный SPF – оксид цинка – защита широкого действия, противовоспалительное действие;
• Каннабидиол – растительный ингредиент заживляющего, успокаивающего и восстанавливающего действия. Ингредиент – БУМ2019 года, используемый в медицине;
• ИнфраГард – фильтр против синего света – профилактика преждевременного старения;
• BV-OSC – активная форма витамина С – антиоксидант, нормализация цвета кожи и повышение упругости;
Ежедневно утром после регулярной сыворотки. Достаточно однократного нанесения.
Доступны бесплатные консультации ведущих косметологов Российского представительства DermaQuest и Circadia. Запись на сайте или WhatsApp .
Откуда на Солнце пятна и как они влияют на Землю
Солнце представляет собой плотный горячий шар, состоящий в основном из водорода и гелия. Всю эту массу газов удерживает вместе гравитационная сила, благодаря которой в недрах звезды протекает реакция термоядерного синтеза. В результате этой реакции выделяется огромное количество энергии, которое разогревает внешние слои звезды до нескольких тысяч градусов и заставляет их светиться.
Однако время от времени на Солнце формируются темные области в виде пятен. Их температура примерно на 1500 градусов ниже, чем у всей остальной атмосферы звезды. Эти области называются солнечными пятнами и по их поведению можно многое сказать об активности нашей звезды.
Нашей звезде удается поддерживать такие высокие температуры в своей атмосфере благодаря постоянному перемешиванию (конвекции) потоков плазмы — более горячие внутренние слои поднимаются, а охладившиеся внешние — опускаются. Но в некоторых местах сильное магнитное поле мешает этому процессу, в результате чего формируются солнечные пятна, в которых конвекция не происходит.
Количество солнечных пятен связано с так называемым числом Вольфа. Зная количество солнечных пятен, можно рассчитать число Вольфа, которое покажет текущую активность светила. Это возможно благодаря стойкой взаимосвязи между количеством солнечных пятен и фазой цикла активности звезды. Фаза цикла активности Солнца, в свою очередь, влияет на жизнь на Земле.
Так, при увеличении солнечной активности на Земле могут возникать сильные магнитные бури, приводящие к проблемам в телекоммуникационных и энергетических сетях. Кроме того, высокая активность нашей звезды может стать причиной обострения симптомов некоторых заболеваний. Также при активном Солнце люди быстрее утомляются и становятся менее внимательными.
Пигментация кожи: как избавиться от темных пятен
Отдельные участки кожи более темного цвета — в большинстве случаев здоровое явление. Однако оно может не нравиться вам эстетически. В этом случае можно предпринять ряд безопасных мер.
Автор статьи — Маргарита Гехт, ведущий врач-дерматолог благотворительного фонда «Дети-бабочки», преподаватель онлайн-академии проблем кожи Skill for Skin
Гиперпигментация, или пигментация кожи, — состояние, при котором одни участки кожи темнее других. Гиперпигментация может появляться на небольших участках, покрывать большие площади или, в редких случаях, даже все тело. Это довольно распространенная кожная проблема, которая затрагивает людей со всеми типами кожи.
Механизм возникновения гиперпигментации следующий. Цвет кожи, волос и глаз определяется пигментом меланином, который вырабатывается специальными клетками — меланоцитами. Меланин обычно равномерно распределяется по коже, но у некоторых людей могут быть участки кожного покрова, в которых концентрация меланина больше или меньше нормы. В результате на коже и появляются коричневые или серые пятна.
При этом люди с фототипами 3–6 по шкале фототипов Фитцпатрика [ 1], как правило, больше подвержены гиперпигментации, чем люди с фототипами 1 и 2.
Причины нарушения пигментации
Вызвать увеличение выработки меланина может целый ряд факторов, но к основным относятся воздействие солнца, гормональные изменения, возраст, травмы или воспаления кожи.
Воздействие солнца
Чрезмерное воздействие солнечного света — главная причина гиперпигментации.
Солнечный свет вызывает дополнительную выработку меланина, который действует как естественный солнцезащитный крем, защищая кожу от вредных ультрафиолетовых лучей. Но чрезмерное пребывание на солнце нарушает этот процесс, что ведет к гиперпигментации.
Кроме того, воздействие солнца делает уже имеющиеся очаги гиперпигментации — возрастные или солнечные пятна, мелазму и поствоспалительные гиперпигментационные пятна — еще более выраженными.
Болезни и лекарства
Установлено, что гиперпигментацию могут спровоцировать некоторые заболевания и лекарства. Она также является симптомом некоторых заболеваний, например, аутоиммунных и желудочно-кишечных, нарушения обмена веществ и дефицита витаминов.
Гиперпигментация также может быть вызвана приемом ряда лекарств, в том числе химиотерапевтических, противомалярийных и противосудорожных препаратов, а также антибиотиков.
Гормональные изменения
Гормональные изменения — это основные причины особого вида гиперпигментации, известного как мелазма, или хлоазма. Это явление особенно распространено среди женщин и, как полагают ученые, происходит, когда женские половые гормоны эстроген и прогестерон стимулируют перепроизводство меланина, а солнце воздействует на кожу. Такое кожное состояние характерно для беременных.
Мелазма встречается у 10–15% беременных женщин и у 10–25% женщин, принимающих оральные контрацептивы. У мужчин это состояние встречается реже.
Возраст
Возрастные, или «печеночные», пятна — распространенная форма гиперпигментации.
Пигментные пятна возникают у людей старше 40 лет на руках, лице или других областях, подверженных частому воздействию солнца. Врачи называют такие пятна «солнечными» лентиго.
Возникают они из-за того, что с возрастом количество клеток кожи, продуцирующих меланин, уменьшается, но остальной объем клеток увеличивается и распределение меланина становится менее равномерным.
Повреждения и воспаления кожи
Поствоспалительная гиперпигментация появляется после травмы или воспаления кожи, которые возникают в результате порезов, ожогов, воздействия химических веществ, акне, атопического дерматита или псориаза. Кожа темнеет, а после устранения причины области пигментации обесцвечиваются.
Как предотвратить образование гиперпигментации
Ежедневное использование солнцезащитного крема широкого спектра действия
Защита от солнца — самый важный и главный шаг, который поможет предотвратить гиперпигментацию. Солнечные лучи воздействуют на кожу даже в пасмурные дни, поэтому рекомендуется обеспечить коже ежедневную защиту от солнца вне зависимости от погоды.
Для города спектр действия крема должен составлять 15–25 SPF, для отдыха на море и в горах — 30–50+ SPF.
Ограничение воздействия солнца на кожу также поможет уменьшить гиперпигментацию. Самые жаркие часы лучше переждать в тени и по возможности надевать защитную одежду, солнцезащитную шляпу и очки. Перед выходом на солнце наносите и регулярно обновляйте средство для защиты от солнца с соответствующим уровнем SPF, подходящим для вашего типа и состояния кожи.
Как уменьшить существующие пигментные пятна
Предотвратить пигментные пятна проще, чем их устранить. Но свежие пятна можно сделать менее заметными и предупредить их повторное появление.
Специальные средства от пигментации
Если вас беспокоит гиперпигментация, обратите внимание на средства по уходу за кожей, которые были разработаны для решения этой проблемы и клинически и дерматологически доказали свою эффективность. В частности, заслуживают внимания линейки аптечных средств с пометкой «melascreen», «depiderm», «anti-pigment».
Дерматологические процедуры
Дерматологические процедуры, такие как химический пилинг и лазерная терапия, помогут уменьшить гиперпигментацию.
Химический пилинг — это один из эффективных способов удаления гиперпигментации и стимуляции появления новой и равномерно пигментированной кожи. В ходе процедуры химический раствор наносится на лицо, шею и руки. В процессе такого пилинга происходит отшелушивание кожи и стимуляция роста новых клеток кожи.
Лазерные процедуры оказывают эффект, аналогичный химическому пилингу, но здесь лечение может быть более точечным, поскольку дерматолог имеет больший контроль над его интенсивностью.
Они представляют собой «облучение» пораженных участков светом высокой энергии. Самые мягкие лазерные процедуры воздействуют только на поверхностный слой кожи, в то время как более интенсивные — на самые глубокие кожные слои.
Как бороться с нарушением пигментации кожи
Для начала необходимо устранить основную причину гиперпигментации. Лечение этого состояния на ранней стадии поможет предотвратить дальнейшее потемнение кожи.
Некоторые проявления гиперпигментации, например, мелазма во время беременности, могут исчезнуть сами.
Лекарственные препараты для коррекции гиперпигментации
При гиперпигментации эффективен ряд лекарств. Они могут использоваться по отдельности или в сочетании друг с другом, что усиливает эффект. Некоторые из этих методов лечения требуют несколько месяцев.
Гидрохинон
Одно из наиболее распространенных лекарств от гиперпигментации. Гидрохинон замедляет действие фермента, необходимого для выработки меланина. Препарат выпускается в кремах, лосьонах и гелях, ряд которых можно купить без рецепта.
При этом гидрохинон не действует на солнечные пятна. Кроме того, его можно использовать только в течение ограниченного времени, потому что, как и химический пилинг и лазерное лечение, он может раздражать кожу и вызывать поствоспалительную гиперпигментацию, особенно у людей с фототипами 3–6.
Топические ретиноиды
Это кремы, лосьоны и гели, содержащие лекарства, полученные из витамина А. Их можно использовать отдельно или в сочетании с другими лекарствами для лечения гиперпигментации.
Азелаиновая кислота
Средства с азелаиновой кислотой в виде геля и крема замедляют выработку тирозиназы — фермента, необходимого для выработки меланина, а также подавляют рост аномальных меланоцитов — клеток, вырабатывающих меланин.
Койевая кислота
Эта кислота вырабатывается некоторыми грибами во время ферментации. Она замедляет образование меланина и может использоваться вместе с гидрохиноном и гликолевой кислотой.
Аскорбиновая кислота
Или всем известный витамин С. В дополнение к функции осветления кожи он также обладает противовоспалительным действием и помогает уменьшить молекулярные повреждения, вызванные солнечным светом.
Вне зависимости от выбора терапии перед выходом на улицу необходимо обязательно использовать солнцезащитный крем.
Борьба с пигментацией в домашних условиях
Снижению риска гиперпигментации кожи способствует, во-первых, ежедневное использование солнцезащитного крема.
Люди с гиперпигментацией кожи также должны избегать солнца и носить защитную одежду, головные уборы и солнцезащитные очки. Помните, что один день на открытом солнце может свести на нет месяцы лечения гиперпигментации.
Во-вторых, важно поддерживать в организме баланс свободных радикалов и антиоксидантов. Свободные радикалы повреждают здоровые клетки кожи и клетки других систем организма. Антиоксиданты нейтрализуют свободные радикалы и предотвращают повреждение клеток кожи, помогая ей восстановиться.
Для предотвращения пигментации антиоксиданты можно принимать внутрь или использовать в косметических препаратах. Для этого можно:
Употреблять антиоксиданты с едой
Добавки с витамином С и глутатионом помогают нейтрализовать свободные радикалы и предотвратить окислительный стресс. Укреплению кожи также способствует сбалансированная диета с достаточным количеством богатых «антиоксидантами» продуктов (зелень, зеленые овощи, фрукты, зеленый чай).
Использовать косметику с антиоксидантами
Выбирайте средства по уходу за кожей с антиоксидантными ингредиентами, такими как витамин С, экстракты ягод, арбутин, гликолевая, койевая, азелаиновая и феруловая кислоты, арбутин, ретинол и ниацинамид. Ниацинамид, также известный как витамин В3, является мощным ингредиентом, уменьшающим риск появления гиперпигментации и выравнивающим тон кожи. Его эффективность доказана клинически.
Наружные препараты, содержащие эти компоненты, препятствуют выработке меланина, одновременно увеличивая оборот клеток за счет удаления верхнего слоя омертвевшей кожи и таким образом уменьшая существующую пигментацию. При подборе наружных препаратов с этими ингредиентами необходимо обращать внимание на концентрацию активных веществ, что позволит получить максимальный эффект. Эти средства должны подбираться врачом индивидуально.