称为光球的太阳表层,是太阳大气最下面的一层。光球上经常出现一些漩涡状的气流,像是一个浅盘,它的中间凹进去好几百千米。这些漩涡状气流很像大小不等的,形状很不规则的黑窟窿,这就是天文学家所说的“太阳黑子”。黑子本身并不是黑色的,它的温度一般也有四五千摄氏度,但是比起光球来,它的温度要低1000摄氏度到2000摄氏度。在更加明亮的光球衬托下,它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。假设光球上百分之百地覆盖着黑子,太阳仍旧会是相当亮的,只是比现在看到的稍微暗一些罢了。黑子特别黑的中间和不太黑的四周这两部分,是黑子的本影和伴影。伴影是由许多纤维状纹理组成的。这些纹理是磁力线造成的。纤维的宽度约为300千米,寿命只有1小时左右。伴影的纤维还具有漩涡形的结构。从本影出来的一条条纤维像漩涡一样。漩涡形态只是黑子群发展到一定阶段时才有的,就预示着太阳上将发生剧烈的变化。
黑子活动平均每11年为一个周期。中国古人共有112次记录。
人类发现太阳黑子活动已经有几千年了。中国的《汉书·五行志》中就记载了公元前28年5月10日的一次黑子。这是迄今有关太阳黑子的最早的记录。此后直到明朝末年,中国共有112次黑子记录。中国对黑子的记录比欧洲早得多。不过发现黑子活动的周期变化规律,还只是最近一个半世纪左右的事。
从长期世界各国观测的结果来看,黑子活动的周期平均是11年。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为“太阳活动峰年”。在随后的7年左右时间里,黑子活动逐渐减弱,黑子也越来越少,黑子数极小的那一年,称为“太阳活动谷年”。太阳的黑子活动最先出现在太阳的高纬度区域,然后,由高纬度向低纬度方向移动,移动至太阳赤道附近时结束。一般来说,黑子都分布在纬度8度到40度之间,绝大部分集中在10度至25度区域中。在赤道的附近和40度以上区域极少出现黑子活动。上一周期的黑子在低纬度尚可见到时,下一周期的黑子往往已在高纬度出现。高纬度与低纬度的黑子会同时出现在日面上。为了方便计算,国际上规定,太阳黑子从1755年算起为第一周,然后顺序排列,1987年开始为第22周。
从长期世界各国观测的结果来看,黑子活动的周期平均是11年。在开始的4年左右时间里,黑子不断产生,越来越多,活动加剧,在黑子数达到极大的那一年,称为“太阳活动峰年”。