什麽是太陽黑子？
當我們用望遠鏡觀察太陽時，總會發現太陽表面有壹些黑色的斑點，天文學的術語稱它們為太陽黑子。太陽自轉時會帶動這些黑子壹起運動，正是這些黑子讓我們得出太陽的自轉周期，如圓面中央的黑子6天後會移動到西部邊緣去，接著消失不見；大約半個月後，這個黑子會出現在東部邊緣上。
太陽黑子是在太陽的光球層上發生的壹種太陽活動，是太陽活動中最基本、最明顯的。壹般認為，太陽黑子實際上是太陽表面壹種熾熱氣體的巨大漩渦，溫度大約為3000-4500℃。因為其溫度比太陽的光球層表面溫度要低1000℃到2000℃（光球層表面溫度約為6000℃），所以看上去像壹些深暗色的斑點。
黑子有大有小，而且有著很大區別，小的需要使用最好的望遠鏡才能看見，而大的通過塗黑的玻璃加肉眼就能看見。它們總是成群出現，所以肉眼可以很容易地看見黑子集團，但卻難以看見單粒黑子。單個黑子的直徑可能達到8萬千米，黑子群則能夠占據太陽表面圓盤的1/6。
太陽耀斑是壹種最劇烈的太陽活動。周期約為11年。壹般認為發生在色球層中，所以也叫“色球爆發”。其主要觀測特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出現迅速發展的亮斑閃耀，其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間，亮度上升迅速，下降較慢。特別是在耀斑出現頻繁且強度變強的時候。2014年10月22日，太陽表面釋放壹個超級太陽耀斑，被命名為“AR12192”，其面積比地球大14倍，接近於木星。它的等級達到X1.6級，是迄今太陽動力學天文臺觀測到最明亮的太陽耀斑。
黑子群會慢慢地發展，壹般與太陽赤道的圈子平行。從太陽的自轉方向上看，領頭的黑子壹般是黑子群中體積最大、壽命最長的成員，往往其他黑子都消失了，它還依然存在。黑子群中最後形成的往往比較大，運動後黑子群經常只剩下幾個單獨的成員。黑子中央的黑暗部分稱為“本影”，邊緣比較亮的部分稱為“半影”。在分散時，黑子會分裂成壹些不規則的碎片。
中國對黑子的觀測可以向前追溯到《周易》中所說的“日中見鬥”和“日中見沫”，但準確記錄出現在漢成帝河平元年，即公元前28年；而西方直到1611年，伽利略才通過望遠鏡觀察到的太陽黑子得知，太陽黑子的出現頻率有著某種規律性，周期約為11年。某些年份太陽表面的黑子較少，甚至是完全消失，1912年和1923年就是如此。第二年，黑子開始出現，之後緩慢地增加，大約5年後到達頂峰時刻。此後，又開始壹年年減少，直到徹底消失。然後，開始黑子運動會進入新的循環。伽利略時代，人們就發現了這個變化過程，但直到1843年，施瓦布才確定了黑子的循環周期。
1880年—2010年太陽黑子數年平均值的演變太陽黑子數目的變化周期屬於11年循環周期之壹，太陽和地球上的許多現象都要服從這種周期：黑子數量最多的時候常常會出現“日珥”；隨著黑子數目的變化“日冕”的形狀也會略有不同；地球上的“磁暴”——擾亂無線電信號傳輸、破壞精密的電子設備的罪魁禍首——與黑子的強度大小和出現頻率相壹致；“極光”在黑子數量最多時頻繁出現，而且無比壯觀；地球上的氣候也會受到該周期的些許影響。
顯然，太陽磁場的活動對太陽黑子的形成及其周期性起到了巨大作用。當前太陽發電機理論非常熱門，科學家想要研究清楚太陽對流層中的流體運動與磁場的相互作用，然後以此解釋太陽磁場怎樣維持以及如何影響到太陽黑子的周期性。1919年，拉莫爾發表了太陽發電機概念；1955年，帕克發表了自激發電機理論，為湍流發電機理論的提出奠定了物理學的基礎。這種理論認為，太陽黑子出現的太陽活動區往往磁場很強，而且在內部作用下會形成周期性振蕩，這使得表面磁場也會出現些微變化。
並不是整個太陽表面都有黑子，它們的分布有著壹定的規律，總是集中散布在太陽的某些緯度部分上。太陽赤道上很難見到黑子，但赤道的南北方向逐漸增多，南北緯的15度到20度的地方黑子數目最多，接著慢慢減少，30度之上已經很少見了。
另壹方面，太陽表面不僅有黑子活動，還常常出現比光球更亮的斑點，這些斑點往往出現在黑子附近，它們叫做“耀斑”。
黑子的出現表示太陽上有了風暴，這類似於地球上的颶風，只是劇烈了許多倍。太陽漩渦中的灼熱氣體快速上升，到達壓力比較小的光球層後就會噴發出來，迅速穿透並沖出表面。這種膨脹促使周圍的溫度快速下降，同時削弱了此區域的光輝，這就形成了太陽黑子。實際上，菌狀漩渦的平頂依然會很熱很亮，只是與周圍平靜的太陽表面相比溫度低壹些，所以看起來比較暗淡。
由於自轉運動，地球上的所有漩渦（包括颶風）會在北半球逆時針轉動，而在南半球則順時針轉動。太陽黑子與其相似，太陽赤道南部和北部的黑子的旋轉方向是相反的，所以很容易觀測出太陽的自轉方向。不過，與地球上的風暴相比，太陽上的風暴顯得復雜很多，因為領頭黑子的旋轉方向和隨從黑子的旋轉方向往往相反，而這之後生成的黑子的旋轉方向受到已經存在的黑子群的影響，使情況變得更加復雜。
由於太陽黑子漩渦中心的壓力比較低，所以周圍的空氣都會被引向中心，這導致其在下降過程中依然旋轉。
100多年前，美國的海爾和法國的德朗德兩人都獨立發明了太陽單色光照相儀。它可以連接在望遠鏡上，為某個特定元素發出的光照相，如鈣光或者氫光。當用這種儀器為太陽進行氫光攝影時，可以拍到“譜斑”的照片，它可以顯示出太陽黑子附近存在的漩渦。
20世紀60年代之後，為了消除大氣層對太陽觀測的不良影響，空間探測器和各種人造衛星接連發射升空，如太陽輻射監測衛星、軌道太陽觀測站、國際日地探險者、太陽峰年探測衛星，等等。這些裝配著各種精密儀器的衛星使科學家可以全方位、多角度地仔細研究太陽，其中對黑子周期現象的觀測，讓我們取得了許多有價值的科研成果。在這些衛星的幫助下，科學家能夠準確地預測何時會出現太陽黑子和耀斑，從而及時預防磁暴對電子設備造成的損害和破壞。