Спектральные линии

Сказанное относится к средним и слабым спектральным линиям. Наиболее сильные линии принадлежат ионизованному кальцию и нейтральному водороду. В пятне они имеют противоположное смещение, интерпретируемое как движение внутрь. Линии ионизованного кальция и водорода возникают в несколько более высоких слоях атмосферы, чем другие линии. Это заставляет предполагать, что над пятном находится нечто вроде плоского дымового вихря с истечением газа в нижних слоях и притоком в верхних. Однако в горизонтальной плоскости Эвершед не нашел и следа вихревого движения.

Более новые исследования Абетти в Арчетри обнаружили, что циркуляция, возможно, еще сложнее. Абетти установил, что движения, описанные Эвершедом, правильны только в среднем, статистически. Скорости заметно меняются для различных пятен. Эвершед не нашел никаких указаний на вихревое вращение пятна, Абетти же обнаружил небольшой компонент этого движения со скоростью от 1 до 3 Км/сек.

Наблюдаемые движения газов в областях пятен — только часть общей проблемы циркуляции в солнечной атмосфере. Сент — Джон и его сотрудники на обсерватории Маунт Вилсон обнаружили по слабым линиям подъем газов с небольшой скоростью в очень глубоких слоях фотосферы. В то же время кажется, что газы, образующие более сильные линии, движутся вниз. На краю Солнца смещения, вызванные вертикальной циркуляцией, исчезают.

Интерпретация смещения линий осложняется наложением друг на друга различных эффектов, таких как переменная циркуляция, несимметричное расширение линий вследствие столкновений атомов и так называемый «эффект Эйнштейна». Последний заключается в небольшом смещении линий к красному концу спектра, вызванном гравитационным полем, и, по-видимому, находится в хорошем согласии с теорией относительности.