[Hồng Hải]

Mặt Trời cũng 'Thổi gió', đó là chính là gió Mặt Trời.

Tên gọi của gió Mặt Trời được đưa vào những năm 50 của thế kỷ 20, về khả năng tồn tại của nó đã có người nghe như vậy từ vài trăm năm trước đây, bằng chứng trực tiếp chính là chiếc đuôi của sao Chổi.

Trong bất cứ trường hợp và bất kỳ lúc nào, chiếc đuôi của sao Chổi luôn quay lại Mặt Trời. Nói cách khác, khi Sao Băng gần tới Mặt Trời, dường như phần đầu sao ở phía trước kéo theo phần đuôi; Khi sao Chổi rời xa Mặt Trời, dường như phần đuôi ở trước kéo phần đuôi cùng rời xa Mặt Trời. Đuôi sao Chổi luôn kéo dài theo hướng ngược lại với Mặt Trời. Dựa vào hiện tượng này rất nhiều người đã tin rằng, trên Mặt Trời nhất định đang 'thổi gió', thổi phần đuôi sao theo hướng ngược lại Mặt Trời. Con người còn suy đoán thêm rằng, gió Mặt Trời là những hạt điện từ Mặt Trời bức xạ ra.

Cuối những năm 50 của thế kỷ XX, nhà thiên văn học người Mỹ Puker đã miêu tả chính xác nguồn 'gió' từ Mặt Trời này. Ông cho rằng: Lớp ngoài cùng của bầu khí quyển Mặt Trời - tức là quầng sáng bao quanh Mặt Trời không có biên giới rõ ràng mà ở trạng thái không ngừng to ra, giúp cho các dòng hạt có mật độ lớn được 'thổi' đi khắp nơi vừa nhanh lại ổn định.

Vài năm sau, con người đã lợi dụng những quan sát từ vệ tinh nhân tạo Trái Đất và đã chứng minh sự tồn tại của gió Mặt Trời. Luồng 'gió' này có thể thổi thẳng tới Trái Đất của chúng ta. Ở gần quỹ đạo Trái Đất, tốc độ gió Mặt Trời mà con người đo được là khoảng 450.000 m/s. Khi Mặt Trời hoạt động tương đối mạnh, tốc độ của nó còn tăng gấp bội lần. Gió Mặt Trời là luồng gió rất thưa thớt, nó còn 'Chân Không' hơn nhiều so với Chân Không được chế tạo từ phòng thí nghiệm trên Trái Đất.

Sau khi xem xét ảnh hưởng của các thành phần vật chất trong không gian đến khả năng của nó, các nhà khoa học đã suy đoán nó có thể 'thổi' đến 25~50 đơn vị thiên văn (1 đơn vị thiên văn bằng khoảng 150 triệu km), có lẽ còn xa hơn vậy.

Gió Mặt Trời là một nhân tố vô cùng quan trọng trong việc nghiên cứu các hiện tượng như các quá trình vật lý xuất hiện trong tầng cực từ của các hành tinh, kết cấu từ trường của các hành tinh, đặc biệt là sự rung động từ trường Trái Đất. Nhưng có điều là những quan sát và nghiên cứu về gió Mặt Trời hiện nay vẫn chưa đủ, sự hiểu biết về bản chất của nó còn rất hạn chế.

 

[Hồng Hải]

Hạt đen Mặt Trời là gì?

Bề mặt Mặt Trời sáng chói thường xuất hiện các đốm chấm đen - gọi là hạt đen. Trong những ngày gió cát bụi mù, ánh sáng Mặt Trời yếu, ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường.

Những ghi chép đầu tiên liên quan đến hạt đen được thế giới công nhận được lưu lại trong cuốn sử sách 'Hán thư. Ngũ hành chí' của Trung Quốc. Đây là đợt hạt đen lớn được quan sát thấy vào ngày 10 tháng 5 năm 28 TCN. Phát hiện này sớm hơn 800 năm so với phát hiện ra hạt đen của người Châu Âu.

Trên thực tế, hạt đen là những trận gió bão trong bề mặt Mặt Trời, là một dòng khí hình vòng xoáy lớn. Một hạt đen phát triển hoàn toàn có một hạt trung tâm hình hơi tròn và tương đối tối, gọi là 'Bóng đen' ; Mặt ngoài của nó vòng quanh một các bóng dạng sợi tơ tương đối sáng, gọi là 'bóng mờ'.

Thực ra bóng đen không tối, nhiệt độ khoảng 45000C, nóng hơn nhiều so với nước gang đang sôi sùng sục. Bởi vì nhiệt độ của nó thấp hơn 15000C so với nhiệt độ xung quanh (60000C) nên xem ra nó giống như đốm chấm màu đen. Đường kính của hạt đen nhỏ là trên 1000 km, hạt đen lớn là một quần thể hạt đen, đường kính có thể đạt tới trên 100.000km.

Con người đã phát hiện ra rằng, hạt đen xuất hiện bao nhiêu trên Mặt Trời là có một quy luật nhất định: Số lượng hạt đen tăng dần theo năm, sau khi tăng đến cực đại, nó lại giảm theo từng năm. Thời gian bình quân từ năm số hạt đen cực tiểu này đến năm hạt đen đạt cực tiểu sau là khoảng 11 năm và được gọi là một chu kỳ hoạt động của Mặt Trời. Hạt đen Mặt Trời xuất hiện bao nhiêu đã được coi là tiêu chí mạnh yếu của hoạt động Mặt Trời.

Hạt đen Mặt Trời còn có một đặc trưng rõ ràng đó là hạt đen phần lớn xuất hiện trong phạm vi từ 80C~350C ở hai bên xích đạo của Mặt Trời.

Ngay từ năm 1908, nhà thiên văn học người Mỹ Haier đã phát minh ra phương pháp quan sát và đo lường từ trường của hạt đen Mặt Trời. Dùng phương pháp này, nhóm của Haier đã phát hiện ra hạt đen có từ trường tương đối lớn. Điều thú vị là từ tính của từ trường hạt đen có sự thay đổi phức tạp và theo quy luật, chu kỳ thay đổi là 22 năm. Phát hiện này đã được chứng thực bởi rất nhiều quan sát sau này.

Nhóm của Haier đã dựa vào kết quả quan sát sự biến đổi từ tính của từ trường hạt đen, năm 1919 họ cho rằng chu kỳ hoàn chỉnh của hoạt động hạt đen Mặt Trời phải là 2 lần của 11, tức là 22 năm. Nó thường được gọi là 'Chu kỳ thay đổi cực từ', gọi tắt là 'Chu kỳ từ', hay gọi là 'Định luật Haier'.