4 điều mọi người biết thêm về Mặt Trời nhờ tàu thăm dò Parker
Thứ sáu, 10/01/2020
Chia sẻ FBChia sẻ TwitterBình luậnTháng 8/2018, tàu thăm dò Parker của NASA đã được phóng vào vũ trụ để thăm dò Mặt Trời. Với các thiết bị khoa học tiên tiến nhất, tàu thăm dò Parker đã hoàn thành 2 trong số 24 lần đi ngang qua Mặt Trời ở khoảng cách gần kỷ lục, tiếp cận tới các vùng chưa bao giờ biết tới ở xung quanh Mặt Trời và Vành nhật hoa. 
(Ảnh: NASA/Johns Hopkins APL)Tháng 12/2019, các nhà khoa học đã đăng tải 4 báo cáo mới trên tạp chí Nature, thông báo cho thế giới những hiểu biết mới về ngôi sao Thái Dương của chúng ta, và các câu hỏi đặt ra tiếp theo.Tuy Mặt Trời có vẻ rất nhiều trầm ổn khi mọi người quan sát từ Trái Đất, Tuy nhiên những gì xảy ra trên ngôi sao này lại không hề yên bình. Nó thường phóng ra những luồng ánh sáng mạnh mẽ, vô số các hạt năng lượng di chuyển gần bằng tốc độ ánh sáng , hàng tỷ tấn vật chất có từ tính. Tất cả những thứ này phát tán khắp Thái Dương hệ, tác động đến Trái Đất, gây hại cho các phi hành gia , và vệ tinh, làm nhiễu tín hiệu truyền thông , định hướng, , và thậm chí tạo ra cúp điện trên diện rộng…Dưới đây là 4 điểm đáng chú ý số 1 của các báo cáo khoa học mới này:
Tàu thăm dò Parker ghi nhận gió mặt trời
Gió mặt trời là những luồng hạt mang điện tích thoát ra từ vùng thượng quyển của Mặt Trời. Quan sát đến từ Trái Đất, nó khá đồng số 1 và đôi khi có dao động một chút. Nhưng khi ở sát nguồn phát gió mặt trời, tàu thăm dò Parker cho thấy một bức tranh rất khác: một hệ thống phức tạp và biến động – khiến cho các chuyên gia lần đầu nhận đã được thông tin này đã phải thốt lên kinh ngạc.Đôi khi, hướng của đến từ trường xuất phát đến từ Mặt Trời bị đảo ngược lại chớp nhoáng trong vài giây tới vài phút như hình chữ chi (switchback), minh họa dưới đây:
Đảo ngược hình chữ chi chính là dao động trong gió mặt trời đang di chuyển, làm cho đến từ trường bị cong ngược lại trong chốc lát. Đây chính là hiện tượng chưa có lời giải thích Tuy nhiên có thể cung cấp manh mối thêm về việc gió mặt trời tăng tốc như thế nào (Ảnh: NASA’s Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez)
Gió mặt trời xoay chuyển
Từ Trái Đất, chúng ta thấy gió mặt trời lan tỏa gần như đồng đều – phát xuất ra đến từ Mặt Trời. Nhưng do Mặt Trời cũng xoay chuyển khi nó tỏa ra vật chất, gió mặt trời cũng xoay chuyển tròn ở một khoảng số 1 định trước khi bị “văng ra” , và di chuyển thẳng.
Mô phỏng các hạt phát ra đến từ Mặt Trời (Ảnh: NASA)Nếu tìm ra đã được khoảng cách chính xác này, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về vòng đời của ngôi sao, về các đĩa khí cô đặc bao quanh các ngôi sao mới mà sau này sẽ hợp lại thành những hành tinh.Theo phát hiện mới, tốc độ xoay chuyển cao của gió Mặt Trời là gấp 10 lần so với các mô hình dự báo tiêu chuẩn.>> 27 bức ảnh nhận thấy vị trí của chúng ta trong vũ trụ này
Bụi gần Mặt Trời
Hệ Mặt Trời của mọi người tràn đầy bụi – tàn tích sau các vụ va chạm gây ra hành tinh, sao chổi , các thiên thể khác từ hàng tỷ năm trước. Các nhà khoa học đến từ lâu đã nghi ngờ rằng bụi ở gần xung quanh Mặt Trời sẽ bị thực hiện nóng , và biến thành khí. Tức là khu vực gần xung quanh Mặt Trời cũng sẽ không có bụi. Nhưng chưa ai kiểm nghiệm được.
Lớp bụi vũ trụ nhạt dần khi tiến gần tới Mặt Trời, (Ảnh minh họa, NASA’s Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger)Các hình ảnh của tàu thăm dò Parker nhận thấy đúng là lớp bụi vũ trụ đã mỏng hơn, bắt đầu giảm đến từ hơn 7 triệu dặm cách xa Mặt Trời, giảm đều cho tới giới hạn của thiết bị đo đạc ở 4 triệu dặm (tính từ Mặt Trời).Với xu hướng như vậy, các nhà khoa học dự báo vùng không có bụi cũng sẽ ở cách Mặt Trời đến từ khoảng 2-3 triệu dặm. Và trong lần bay qua thứ 6 sắp tới năm 2020, tàu Parker có thể quan sát các vùng này.
Theo dõi thời tiết trong vũ trụ
Cũng như trên Trái Đất, trong vũ trụ cũng có những biến đổi liên tục, gọi là “thời tiết vũ trụ”, chúng bao gồm các cơn bão hạt năng lượng và bão mặt trời (coronal mass ejection).Các hạt như electron , các ion, khi bị đẩy nhanh tốc độ bởi hoạt động của Mặt Trời, sẽ gây ra các cơn bão hạt năng lượng. Các sự kiện này sẽ đẩy các hạt bắn ra với tốc độ gần bằng ánh sáng, nghĩa là chúng chỉ mất chưa tới 30 phút để đi tới Trái Đất , lan nhanh ra toàn bộ Thái Dương hệ. Để so sánh, ánh sáng từ Mặt Trời mất 8 phút 19 giây để đến Trái Đất.Bởi vì mang theo rất nhiều năng lượng, các hạt này có thể gây hư hại cho thiết bị vũ trụ , các phi hành gia… nhất là khi họ ở sâu trong không gian, xa khỏi sự bảo vệ của từ trường Trái Đất. Sự bất thường của các bão hạt năng lượng thực hiện cho người ta rất nhiều khó chống lại nguy hại của chúng.
Tàu thăm dò Parker đã có phát hiện mới về các hạt năng lượng, giống như hình ảnh ở trên đây do cảm biến của Đài quan sát Nhật quyển , Mặt trời của NASA và ESA (Ảnh: ESA/NASA/SOHO)Vì thế, các chuyên gia rất nhiều mong muốn hiểu được các hạt năng lượng này đã tăng tốc như thế nào. Khi tới Trái Đất, chúng đã không còn lưu lại các biểu hiện về quy trình tăng tốc ban đầu. Do đó, ở khoảng cách vài triệu dặm gần Mặt Trời, tàu thăm dò Parker có thể đo lường các hạt năng lượng ngay sau khi chúng rời khỏi ngôi sao mẹ, trả lời câu hỏi đã đặt ra ở trên.Hiện tại, thiết bị ISʘIS của tàu Parker đã đo đã được một vài sự kiện hạt năng lượng không từng biết tới trước đây – những sự kiện quá nhỏ nên không thể phát hiện từ Trái Đất. Thiết bị cũng đo đã được một các loại bùng nổ phóng hạt có chứa nhiều nguyên tố nặng hơn – nhận thấy rằng cả 2 các loại sự kiện này đều có thể xảy ra thường xuyên hơn mọi người vẫn nghĩ.>> Trái Đất quay quanh Mặt Trời: Vẫn chưa có câu trả lời chắc chắn“Thật đáng kinh ngạc khi ở các điều kiện tối thiểu ở đó, Mặt Trời vẫn gây ra nhiều sự kiện phóng hạt năng lượng hơn mọi người tưởng,” ông David McComas, khảo sát trưởng của dự án ISʘIS tại ĐH Princeton, cho biết. “Những đo lường này cũng sẽ giúp cho chúng ta khám phá nguồn gốc, sự gia tốc và truyền tải các hạt năng lượng của Mặt Trời, rốt cuộc sẽ giúp bảo vệ các phi hành gia , vệ tinh tốt hơn trong tương lai.”Thiết bị đo lường cũng cung ứng những dữ liệu về cấu trúc của gió mặt trời , vành nhật hoa (corona) – bao gồm cả bão mặt trời, những đám mây gồm hàng tỷ tấn vật chất mà Mặt Trời phóng ra. Hiện tượng này gây ra nhiều loại hiệu ứng trên Trái Đất , các hành tinh khác, đến từ việc tạo ra cực quang cho tới gây ra điện thực hiện hư hỏng các lưới năng lượng và ống dẫn dầu.“Vì tàu thăm dò Parker bay cùng với sự xoay chuyển của Mặt Trời, mọi người có thể theo dõi dòng vật chất tuôn ra trong nhiều ngày liên tục, , cấu trúc của chúng thay đổi ra sao,” ông Howard cho biết. “Khi quan sát đến từ mặt đất, chúng ta cho rằng cấu trúc mịn của vành nhật hoa là một dòng vật chất đều đặn, Tuy nhiên hóa ra không phải. Hiểu biết mới này cũng sẽ giúp mọi người lập mô hình các sự kiện liên đới giữa Mặt Trời và Trái Đất tốt hơn.”Tàu Parker sẽ còn tiếp tục hành trình, tiếp cận gần Mặt Trời thêm 21 lần nữa, ngày càng gần hơn , và có 3 lần tiếp cận gần nhất ở khoảng cách 3,83 triệu dặm đến từ bề mặt Mặt Trời.Theo Scitech Daily, Popular Mechanics,Phong Trần tổng hợp
hệ mặt trờiMặt Trờitàu thăm dò Parker
2020-01-10
