Tại sao bầu khí quyển mặt trời lại có nhiệt độ cao gấp hàng trăm lần so với bề mặt?

Minh Khôi |

Tại sao bầu khí quyển mặt trời lại có nhiệt độ cao gấp hàng trăm lần so với bề mặt?
Tại sao bầu khí quyển mặt trời lại có nhiệt độ cao gấp hàng trăm lần so với bề mặt?
Những thiết bị quan sát hiện đại giúp các nhà khoa học đã phần nào giải mã được nền nhiệt của Mặt trời

Nếu bề mặt của Mặt Trời chỉ nóng khoảng 5.500 độ C thì lớp khí quyển phía trên của nó lại có nhiệt độ cao khủng khiếp, gấp 200 – 500 lần.

Là sao chủ của Thái dương hệ, nên hiển nhiên mặt trời rất nóng. Và với nhiệt độ khổng lồ, việc tiếp cận bề mặt của Mặt trời chắc chắn là không thể. Thế nhưng, có một nghịch lý ở đây là: nhiệt độ bề mặt của Mặt trời lại không nóng bằng vùng khí quyển xung quanh nó.

Tại sao bầu khí quyển mặt trời lại có nhiệt độ cao gấp hàng trăm lần so với bề mặt? - Ảnh 1.

Lớp lõi, các lớp trong khí quyển mặt trời và nhiệt độ của chúng. Ảnh: JAXA.

Sự chênh lệch về nhiệt độ này không hề nhỏ. Dựa trên tính toán quang phổ, nhiệt độ bề mặt chỉ rơi vào khoảng 5.500 độ C, trong khi vùng khí quyển xung quanh - còn gọi là "nhật hoa" (corona) có nhiệt độ lên tới hàng triệu độ.

Chỉ nhìn từ Trái Đất, chúng ta sẽ không nhận ra, đây cũng là bí ẩn khiến những nhà khoa học vũ trụ vất vả nhiều năm để tìm câu trả lời.

Trong nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Science, các nhà khoa học đến từ học viện công nghệ New Jersey đã chứng minh được những giả thuyết trước đây thông qua những ghi nhận mới nhất từ đài quan sát Mặt Trời Big Bear. Giả thuyết phổ biến nhất để giải thích hiện tượng này là các gai plasma bắn ra từ Mặt Trời khiến nhiệt độ khu vực quanh Mặt Trời tăng cao.

Sử dụng các hình chụp chất lượng cao, các nhà khoa học xác nhận rằng, từ trường của Mặt Trời đảo chiều liên tục, tạo thành động năng và nhiệt năng. Những nguồn năng lượng này khiến gai plasma bắn lên từ bề mặt Mặt Trời.

Các gai plasma có thể có kích thước từ 200-500 km, và tác động của từ trường khiến nó bắn qua lớp sắc cầu (chromosphere) để chạm tới lớp ngoài cùng của khí quyển Mặt Trời là nhật hoa (corona), đạt tới độ cao hàng nghìn km. Tốc độ của gai plasma bắn xuyên qua khí quyển Mặt Trời lên tới 100 km/s.

Nhiệt độ của các gai Mặt Trời khi bắn lên lớp corona lên tới 1 triệu độ C. Đó là lý do lớp cao nhất của khí quyển Mặt Trời lại có nhiệt độ cao hơn nhiều so với bề mặt, nằm phía dưới hàng nghìn km.

"Lần đầu tiên kính viễn vọng Goode của đài quan sát Big Bear thu được các hình ảnh chất lượng cao, cho thấy khi từ trường Mặt Trời đảo chiều gặp áp suất thấp của sẽ tạo ra các gai plasma bắn lên rất mạnh mẽ", nhà vật lý Wenda Cao của học viện kỹ thuật New Jersey chia sẻ.

Trước đây, chương trình IRIS của NASA được dùng để tìm bằng chứng về những vụ nổ Mặt trời nhỏ gọi là nanoflare, giả thiết chính là nguồn gốc của sự giải phóng năng lượng vì nó tỏa ra plasma lên tầng khí quyển trên.

Quá trình theo dõi các nano flare còn được thực hiện bởi một vệ tinh khác của NASA là EUNIS. Nhờ vào những bức ảnh có độ phân giải cao của IRIS, các nhà thiên văn có thể quan sát được hiện tượng nổ từ trong từ trường của mặt trời.

"Những quan sát của chúng tôi về việc hình thành gai, đốt nóng và nguội lại đã cho thấy một vòng tương tác giữa lớp chromosphere và corona", các nhà nghiên cứu kết luận.

Kết quả nghiên cứu mới này cho thấy, trong tương lai, con người sẽ có càng thêm nhiều khám khá về hành tinh hệ nhờ vào các thiết bị quan sát vũ trụ ngày càng hiện đại.

theo Đời Sống & Pháp Luật

Đọc thêm về:

    Bạn đọc có thể báo tin, gửi bài viết, clip, ảnh về email khampha@ttvn.vn để nhận nhuận bút cao trong vòng 24h. Đường dây nóng: 0943 113 999

    Soha
    Trí Thức Trẻ
      Công ty Cổ phần VCCorp

      © Copyright 2010 - 2020 – Công ty Cổ phần VCCorp

      Tầng 17,19,20,21 Toà nhà Center Building - Hapulico Complex,
      Số 1 Nguyễn Huy Tưởng, Thanh Xuân, Hà Nội.
      Email: btv@soha.vn
      Giấy phép số 2411/GP-TTĐT do Sở Thông tin và Truyền thông Hà Nội cấp ngày 31 tháng 07 năm 2015.
      Chịu trách nhiệm nội dung: Ông Nguyễn Thế Tân

      Liên hệ quảng cáo:
      Hotline: 0942.86.11.33
      Email: giaitrixahoi@admicro.vn
      Hỗ trợ & CSKH:
      Tầng 20, tòa nhà Center Building, Hapulico Complex,
      số 1 Nguyễn Huy Tưởng, phường Thanh Xuân Trung, quận Thanh Xuân, Hà Nội.
      Tel: (84 24) 7307 7979
      Fax: (84 24) 7307 7980

      Chat với tư vấn viên