Khác biệt giữa các bản “Gió Mặt Trời”

n
Thay bản mẫu, replaced: {{main| → {{bài chính| using AWB
n (Thay bản mẫu, replaced: {{main| → {{bài chính| using AWB)
Trong [[hệ Mặt Trời]], các thành phần của gió Mặt Trời là tương đồng với các thành phần trong cực quang của Mặt Trời, ở đó có 73% là [[hiđrô]] ion hóa, 25% là [[heli]] ion hóa, phần còn lại là các [[ion]] tạp chất. Trong khi thành phần của một plasma có, 95% là các hiđrô ion bậc 1, 4% là heli ion bậc 2, và 0,5% là các ion phụ khác. Thành phần chính xác của gió Mặt Trời khó được tính toán, đó là do ảnh hượng của hiện tượng dao động (''fluctuation'') diện rộng. Một mẫu thử đã được tàu [[Genesis]] mang về Trái Đất năm 2004 để được xét nghiệm, nhưng tàu này đã bị nổ khi vào trong tầng [[khí quyển]] của Trái Đất. Cũng có khả năng cho rằng mẫu thí nghiệm Mặt Trời này đã ảnh hưởng đến hoạt động của tàu.
 
Khi đến gần Trái Đất, vận tốc của gió Mặt Trời biến đổi trong khoảng 200-889 200–889&nbsp;km/s, vận tốc trung bình là vào khoảng 450 &nbsp;km/s. Xấp xỉ 1 × 10<sup>9</sup> kg/s vật chất của Mặt Trời bị mất qua sự giải phóng gió Mặt Trời, và có khoảng một phần năm trong số đó là do hiện tượng [[fussion]], tương tương với khoẳng 4,5 Tg (hay 4,5 × 10<sup>9</sup> kg) khối lượng chuyển sang năng lượng mỗi giây. Khối lượng tiêu hao này tương tương với một đồi đá cao 125 m trên mặt đất, trên một giây, và với tốc độ này, thì Mặt trời sẽ ngừng hoạt động sau khi tiêu hao hết lượng vật chất của nó vào khoảng 1 × 10<sup>13</sup> năm. Tuy nhiên, những hiểu biết của chúng ta về sự hình thành của các ngôi sao chỉ ra rằng gió Mặt Trời hiện tại đã mạnh hơn so với trong quá khứ xa, vào khoảng 1000 lần, điều này sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến lịch sử của các khí quyển các hành tinh, trong đó có [[khí quyển sao Hỏa]].
 
Khi gió Mặt Trời trở thành một plasma, thì nó sẽ mang các đặc tính của một plasma hơn là một khí đơn giản. Ví dụ, nó dẫn điện rất tốt vì thế các đường [[sức từ]] từ Mặt Trời được mang theo cùng với gió này. Áp suất động của gió chi phối [[áp suất từ]] trong cả hệ Mặt Trời vì thế [[từ trường]] bị đẩy theo [[đường xoắn ốc Archimedes]] bằng việc kết hợp chuyển động hướng ngoại và quy của Mặt Trời. Phụ thuộc vào bán cầu và pha của chu kỳ Mặt Trời, các trường xoắn ốc từ trường sẽ đi vào hoặc đi ra, từ trường sẽ đi theo hình dạng xoắn ốc này trên các phần của cực bắc và cực nam của bán cầu, nhưng với chiều ngược lại. Hai vùng từ này được phân chia bởi một mặt phẳng điện helio (dòng điện được tạo ra trên một mặt cong). Mặt helio này có hình dạng gần giống với mẫu hoa soắn trên áo của diễn viên múa [[balê]] (''ballet''), và hình dạng của nó thay đổi theo chu kỳ của Mặt Trời, mỗi khi từ trường của Mặt Trời thay đổi, vào khoảng 11 năm Trái Đất.
Gió Mặt Trời là nguyên nhân dẫn đến các trận [[bão từ]], và nó có liên hệ trực tiếp đến hiện tượng [[cực quang]] của Trái Đất và trên các [[hành tinh]] khác.
 
Khi gió Mặt Trời tới [[Trái Đất]], nó có tốc độ khoảng từ 400 &nbsp;km/s đến 700 &nbsp;km/s. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến [[từ quyển]] của Trái Đất. Ở phía trước từ quyển, các dòng điện tạo ra lực ngăn chặn gió mặt trời và làm đổi hướng nó ở xung quanh vành đai bảo vệ. Hiện tượng tương tự cũng xảy ra với các hành tinh trong [[hệ Mặt Trời]] có từ quyển.
 
=== Bão từ trên Trái Đất ===
 
=== Cực quang ===
{{mainbài chính|Cực quang}}
[[Tập tin:Polarlicht.jpg|nhỏ|phải|300px|Cực quang Borealis]]
Cực quang xuất hiện là do các hạt mang điện trong luồng vật chất từ Mặt Trời phóng tới hành tinh, khi các hạt này tiếp xúc với từ trường của hành tinh thì chúng bị đổi hướng do tác dụng của [[lực Lorentz]]. Lực này làm cho các hạt chuyển động theo quỹ đạo xoắn ốc dọc theo đường cảm ứng từ của hành tinh. Tại hai cực các đường cảm ứng từ hội tụ lại và làm cho các hạt mang điện theo đó đi sâu vào khí quyển của hành tinh.
Khi đi sâu vào khí quyển các hạt mang điện va chạm với các [[phân tử]], [[nguyên tử]] trong khí quyển hành tinh và kích thích các phân tử này phát sáng. Do thành phần khí quyển hành tinh chứa nhiều khí khác nhau, khi bị kích thích mỗi loại khí phát ra ánh sáng có bước sóng khác nhau, tức là nhiều màu sắc khác nhau do đó tạo ra nhiều dải sáng với nhiều màu sắc trên bầu trời ở hai cực.
 
Màu cụ thể nào đó của cực quang phụ thuộc vào loại khí cụ thể của khí quyển và trạng thái tích điện của chúng cũng như năng lượng của các hạt đâm vào khí của khí quyển. [[Ôxy]] nguyên tử chịu trách nhiệm cho hai màu chính là lục (bước sóng 557,7 &nbsp;nm) và đỏ (630,0 &nbsp;nm) ở các cao độ cao. [[Nitơ]] sinh ra màu lam (427,8 &nbsp;nm) (các ion) cũng như màu đỏ biến đổi nhanh từ ranh giới thấp của các cung cực quang đang hoạt động.
 
=== Ảnh hưởng đến động vật ===
Một loạt các nghiên cứu sau đó được thực hiện bởi Fromme và một số nhà nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng động vật có khả năng nhận biết các thay đổi của từ trường. Động vật hay như những con [[chuột đồng]], [[kỳ giông]], [[chim sẻ]], [[cá hồi]], [[tôm hùm]], và cả [[vi sinh vật]] nữa, đều có thể cảm nhận được từ trường.
 
Câu hỏi đặt ra là làm sao chúng ta biết được các thực thể sống có khả này? Một phương pháp tiêu chuẩn để kiểm tra đó là ném một quả bóng từ đến con vật cần được thí nghiệm. Ví dụ, muốn thí nghiệm một con chuột chũi, một nhóm nghiên cứu từ trường tại [[Tel Aviv]] đã xây dựng một [[mê cung]] có khả năng thay đổi từ trường. Sau đó họ kiểm tra với 2 nhóm chuột khác nhau, một nhóm trong từ trường, và nhóm còn lại ở một pha lệch 180° củaCủa từ trường đó, để xem liệu chúng có định hướng được ổ và khoang chứa thức ăn của chúng hay không. Kết quả, một nhóm chuột luôn xây dựng các ổ và khu lưu trữ ở phía nam của mê cung, nhóm chuột còn lại thì tạo các khoang ở phía bắc.
 
Điều này chứng tỏ chuột chũi có khả năng định hướng nhờ từ trường, và chúng sử dụng nó giống như chúng ta sử dụng một chiếc la bàn.
== Nghiên cứu ==
=== Lý thuyết ===
Mặt Trời tạo ra một dòng điện tích của các electron và proton vào khoảng 300 đến 400 &nbsp;km/s, được biết đến như là gió Mặt Trời. Thông thường, Mặt Trời cùng giải phóng ra lượng vật chất cực quang hay còn gọi là CME (''coronal mass ejections'') với năng lượng hoạt động lớn. Các CME này di chuyển với vận tốc lớn hơn vận tốc nền của gió Mặt Trời. Nếu như CME có vận tốc đủ lớn thì nó sẽ dẫn trước luồng gió này để hình thành nên các mũi sốc bình phong (''shock front''), gần giống với các luồng sóng trên Trái Đất, ở đó sự đứt quãng, rời rạc của vận tốc, mật độ, nhiệt độ và độ lớn từ trường của các cơn gió Mặt Trời sẽ được quan sát. Ảnh hưởng của các mũi sốc bình phong Mặt Trời này sẽ tác động đến từ trường của Trái Đất. Kết quả của các trận bão từ sẽ tác động rõ rệt đến hoạt động của cực quang trên toàn thế giới, nếu như sự phân bố của CME đủ lớn. Các CME lớn có khả năng tạo ra các cực quang khả kiến ở các vùng [[nhiệt đới]] của Trái Đất.
 
Nghiên cứu về hiện tượng gió, cùng với các mũi bình phong Mặt Trời đã phát hiện ra nhiều kết quả bất ngờ. Trong nghiên cứu của tiến số Echer và Ganzalez qua việc quan sát 574 mẫu bình phong sóng Mặt Trời khác nhau, từ [[1973]] đến [[2000]]. Trong thời gian đó, các nhà nghiên cứu đã cho rằng các bình phong sóng Mặt Trời sẽ hoạt động một cách tương tự và mang các đặc điểm giống nhau theo chu kỳ hàng tháng. Ví dụ, nếu một mũi bình phong được quan sát mỗi tháng thì tỉ lệ quan sát được của mũi này trong một tháng phải là 1/12 = 8,3%. Tuy nhiên kết quả quan sát đã không giống như vậy. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu phát hiện rằng trong tháng 7 khả năng quan sát của mũi diễn ra với hiệu suất 10,4%, và nhẩy lên 13,9% trong tháng 11. Điều này chứng tỏ cần phải có một lý thuyết nào đó để giải thích cơ chế tăng khả năng xuất hiện của mũi bình phong ở tháng 7 và tháng 11 này.
Ulysses là [[tàu vũ trụ]] được thiết kế để phục vụ cho việc khám phá các vùng không gian chưa được biết đến trên cực bắc và cực nam của Mặt Trời. Ulysses là kết quả của sự hợp tác giữa [[Cơ quan Vũ trụ châu Âu]] (''European Space Agency'', ESA) và [[Cục Không gian và Vũ trụ Hoa Kỳ]] (NASA). ESA có nhiệm vụ thiết kế tàu vũ trụ cùng với tập huấn đội ngũ điều khiển tàu dưới mặt đất. NASA có nhiệt vụ phóng tàu, bằng [[tàu con thoi]] Discovery tháng 10 năm [[1990]], và chịu trách nhiệm thông tin cũng như thu thập dự liệu của toàn bộ phi vụ. Tàu thăm dò Ulysses bay tới [[sao Mộc]] tháng 2 năm [[1992]], nhưng đó chỉ là một bước nghỉ chuyển tiếp trước khi đi vào [[quỹ đạo]] của Mặt Trời. Sứ mệnh của Ulysse là nghiên cứu từ trường của Mặt Trời, dòng plasma gió Mặt Trời và tia vũ trụ thoát ra từ Mặt Trời. Có tất cả 12 thiết bị được đặt trên tàu thăm dò Ulysses để giúp cho các nhà khoa học thu thập các dữ liệu cần thiết.
 
[[Tập tin:Ulysses_spacecraftUlysses spacecraft.jpg|nhỏ|phải|350px|Tàu thăm dò Ulysses]]
Các hiện tượng nghiên cứu bởi tàu thăm dò Ulysses có ảnh hưởng mật thiết đến chu kỳ 11 năm của Mặt Trời. Sứ mệnh đầu tiên đã hoàn thành tháng 9 năm [[1995]], khi nó bay trên một nửa chu kỳ của Mặt Trời. Sứ mệnh thứ hai sẽ được thực hiện ở nửa chu kỳ còn lại. Khi đó nó sẽ nghiên cứu các tia sáng rực của Mặt Trời, cùng dòng vật chất cực quang.
 
Đôi lúc khi nghe radio, âm thanh bị ngắt quãng, có ai đã nghĩ rằng các hoạt động của Mặt Trời ảnh hưởng đến sự ngắt quãng này không? Các nhà khoa học đang tìm hiểu và nghiên cứu ảnh hưởng của các sự kiện diễn ra trên Mặt Trời với tác động của nó trên Trái Đất. SOHO (viết tắt cho ''Solar and Heliospheric Observatory'') có nhiều hy vọng sẽ có câu trả lời cho câu hỏi trên. SOHO cũng là kết quả của sự hợp tác giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu và NASA. Dự án này được xây dựng từ năm 1995, với nhiệm vụ nghiên cứu ảnh hưởng của các đợt hoạt động mạnh của Mặt Trời. Sứ mệnh đầu tiên của nó đã hoàn thành năm [[1997]], tuy nhiên các nhà nghiên cứu vẫn mong đợi nhiều kết quả đến sau đó. Cũng với cùng 12 thiết bị, mỗi thiết bị có một nhiệm vũ khác nhau như nghiên cứu điện tích trong của Mặt Trời, và vùng ngoài khí quyển, cũng như nguồn gốc của gió Mặt Trời.
 
Một trong những kết quả cần phải kể đến của tàu SOHO đó là việc phát hiện các trận lốc trên bề mặt của Mặt Trời, cũng như [[sao chổi Hale-Bopp]], có bán kính hạt tâm lên đến 15-19 15–19&nbsp;km, lớn hơn rất nhiều so với dự đoán ban đầu, từ 3-4 3–4&nbsp;km.
 
== Chú thích ==
[[Thể loại:Hệ Mặt Trời]]
[[Thể loại:Vật lý plasma]]
[[Thể_loạiThể loại:Gió sao]]
 
[[af:Sonwind]]
5.681.853

lần sửa đổi