Są to protuberancje, czyli stosunkowo chłodne i gęste obszary plazmy utrzymywane w słonecznej atmosferze przez pole magnetyczne. Ich rozmiary mogą sięgać dziesiątek tysięcy kilometrów, a największe struktury tego typu rozciągają się na setki tysięcy kilometrów.
Wraz z ruchem Księżyca kolejne fragmenty protuberancji znikają z obrazu. Geometria zaćmienia sprawia, że nasz naturalny satelita zasłania nie tylko fotosferę, ale również materię znajdującą się ponad jej widoczną krawędzią, jeśli z punktu widzenia obserwatora znajduje się ona na tej samej linii widzenia.
To właśnie dlatego podczas obserwacji w H-alfa można śledzić zakrycie struktur, których podczas typowej obserwacji Słońca w świetle białym w ogóle nie widać.
Zaćmienie Słońca nagraliśmy w paśmie H-alfa
H-alfa jest linią widmową wodoru o długości fali około 656,28 nanometra, położoną w czerwonej części widma światła widzialnego. W obserwacjach słonecznych wykorzystuje się specjalne filtry o bardzo wąskim paśmie transmisji, przepuszczające promieniowanie w bezpośrednim sąsiedztwie tej długości fali.
Takie filtrowanie pozwala wyraźnie ograniczyć dominujące światło fotosfery i uwidocznić struktury związane z chromosferą Słońca. Na obrazie H-alfa można obserwować między innymi protuberancje, włókna, obszary aktywne oraz zmiany zachodzące w plazmie pod wpływem słonecznego pola magnetycznego.
Protuberancja znajdująca się poza krawędzią tarczy jest widoczna jako jasna struktura na tle ciemnego nieba. Ta sama materia oglądana na tle tarczy słonecznej może wyglądać jak ciemne włókno, ponieważ pochłania część promieniowania H-alfa docierającego z niżej położonych warstw atmosfery Słońca.
Dzięki temu nagranie częściowego zaćmienia pokazuje jednocześnie ruch tarczy Księżyca oraz strukturę słonecznej chromosfery, która w zwykłym obrazie fotosferycznym pozostaje praktycznie niewidoczna.
Fotosfera i chromosfera podczas jednego zaćmienia
W obserwacjach prowadzonych przez odpowiedni filtr do światła białego widzimy przede wszystkim fotosferę, czyli warstwę odpowiadającą za większość promieniowania widzialnego docierającego ze Słońca. Przy odpowiedniej aperturze, rozdzielczości i warunkach atmosferycznych można rejestrować na niej między innymi plamy słoneczne oraz granulację.
Obraz w H-alfa pokazuje inne struktury. Dominują w nim zjawiska związane z chromosferą oraz materią utrzymywaną przez pole magnetyczne ponad fotosferą. Częściowe zaćmienie daje rzadką możliwość obserwowania ich na tle bardzo wyraźnej granicy wyznaczonej przez krawędź Księżyca.
Na nagraniu wykonanym 12 sierpnia 2026 roku w Poznaniu granica księżycowej tarczy stopniowo zbliża się do widocznych przy brzegu Słońca protuberancji, po czym kolejno je zakrywa. Materiał pozwala więc bezpośrednio zobaczyć, że struktury rejestrowane w paśmie H-alfa nie leżą na powierzchni fotosfery, lecz rozciągają się wysoko ponad nią w słonecznej atmosferze.