人们平常看到的太阳表面，叫做光球，它是太阳大气最下面的一层。一些旋涡状的气流，像是一个浅盘，它的中间凹进去好几百千米。这些旋涡状气流很像大小不等的、形状很不规则的窟窿，很黑很黑，这就是天文学家所说的太阳黑子。黑子本身并不黑，它的温度一般也有四五千摄氏度，但是比起光球来，它的温度要低一两千度，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。
太阳黑子活动有一定的周期性，这个周期平均约为11年。在前4年左右的时间里，黑子不断产生，越来越多，活动加剧，黑子数达到极大的那一年，称为“太阳活动峰年”；在随后7年左右的时间里，黑子越来越少，活动逐渐减弱，黑子数极小的那一年，称为“太阳活动谷年”。国际规定，从1755年起算的黑子周期为第1周，从后顺序排列，2008年后太阳活动将进入第24周。
太阳黑子产生的带电离子，可以破坏地球高空的电离层，使大气发生异常，还会干扰地球磁场，从而使电讯中断。一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成，中间凹陷大约500千米。黑子经常成对或成群出现，其中由两个主要的黑子组成的居多。位于西面的叫做“前导黑子”，位于东面的叫做“后随黑子”。一个小黑子大约有1 000千米，而一个大黑子则可达20万千米。太阳黑子的形成与太阳磁场有密切的关系。但是太阳黑子到底是如何形成的，天文学家对这个问题还没有找到确切的答案。
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