¿Qué es esta red en la superficie del Sol?

Las líneas oscuras son áreas más frías en el borde de las celdas de convección, donde el plasma enfriado se hunde hacia el interior del Sol. Ahora "más fría" para la superficie del Sol, sigue siendo bastante caliente, como se explica aquí .

Las partes amarillas son donde el plasma sube a la superficie. Cada mancha amarilla (que en realidad es del tamaño de un país) se llama gránulo , y esta apariencia similar a una telaraña se llama granulación.

En la parte exterior del Sol (la zona de convección en la imagen de abajo), hay convección, es decir, el plasma más caliente flota hacia la parte superior, se enfría en la superficie y vuelve a hundirse, como en una lámpara de lava.

La existencia de una zona convectiva en la parte exterior de la estrella está determinada por la masa de la estrella , y se cree que todas las estrellas con una zona convectiva en su capa superior tienen tales patrones de granulación. Entonces, las estrellas como nuestro sol, o más pequeñas, tienen estos patrones.

Sin embargo, para las estrellas más grandes, la zona convectiva está en la parte interior de la estrella, y la parte exterior de la estrella es la zona radiativa, por lo que es posible que no haya los mismos patrones en la superficie.

La explicación de Usernumber de las regiones claras y oscuras es correcta, pero hay más detalles para agregar sobre la granulación en otras estrellas.

Se espera granulación en otras estrellas con zonas de convección en la superficie, pero las propiedades y escalas de tiempo de la granulación pueden ser bastante diferentes.

En el Sol, los gránulos aparecen y desaparecen en escalas de tiempo de 10 a 30 minutos y los gránulos tienen un diámetro característico de alrededor de 1500 km. Por lo tanto, hay alrededor de 4 millones de estos visibles en la fotosfera solar.

Se espera que el tamaño de los gránulos varíe con la altura de la escala gravitatoria en la fotosfera, que es proporcional a$T_{\rm eff}/g$. Por lo tanto, se espera que las estrellas con temperaturas más bajas (estrellas K y M) tengan gránulos más pequeños, pero se espera que las estrellas con gravedades superficiales más bajas (subgigantes y gigantes) tengan patrones de granulación mucho más grandes (Cranmer et al. 2014 ) .

De hecho, dado que la gravedad escala como$R^{-2}$, la relación entre el radio de la estrella y el tamaño de un gránulo se hace más pequeña a medida que disminuye la gravedad. Por lo tanto, se espera que los gigantes tengan muchos menos gránulos, pero más grandes.

Los plazos también son diferentes. La frecuencia de granulación parece escalar con la frecuencia máxima de las oscilaciones del modo p, que a su vez escala como$g/\sqrt{T_{\rm eff}}$, por lo que las estrellas más frías tienen una granulación de mayor frecuencia, pero las gigantes, con 1-2 órdenes de magnitud de gravedad superficial más baja, tienen patrones de granulación que cambian mucho más lentamente ( Kallinger et al. 2014 ).

La verdad de lo anterior se ha confirmado básicamente utilizando la variabilidad integrada en el disco vista en las estrellas monitoreadas por el satélite Kepler.

Por supuesto, el patrón de granulación no se puede visualizar en estrellas distantes, excepto en aquellas estrellas con los radios más grandes y los patrones de granulación más grandes. Ha habido afirmaciones de que las variaciones de brillo de la superficie de Betelgeuse se deben a la granulación, pero las primeras imágenes realmente creíbles son del hipergigante cercano.$\pi^1$Gruis ( Paladini et al. 2017 ). Esta estrella tiene la mitad de la temperatura del Sol y su gravedad es de aproximadamente$10^5$veces menor. De acuerdo con las ideas anteriores, los gránulos deberían ser 50.000 veces más grandes que en el Sol, es decir, un diámetro de 75 millones de km.

el radio de$\pi^1$Gru tiene unos 250 millones de km, por lo que su superficie estará cubierta por solo alrededor de 100 gránulos, más o menos de acuerdo con lo que se observa (ver más abajo).

Imagen infrarroja cercana del VLT de$\pi^1$Gru (ESO).

Agregaré a la respuesta de @ número de usuario algunos gráficos. Desafortunadamente, todavía no podemos "tener YouTubes" por alguna razón, así que simplemente agregaré los enlaces.

Hay dos videos del Sol vinculados en el artículo Bad Astronomy de Phil Plait

• DKIST primer video de luz de alta resolución de gránulos solares
• DKIST Primer vídeo de luz de granulación solar (gran angular) .

Aquí hay el mismo tipo de celdas de convección que se muestran en entornos más familiares:

• Convección Bénard-Marangoni en una taza de cacao
• Corrientes de convección en la sopa de miso
• Convección de café y leche.