THEO DÕI DIỄN TIẾN CỦA CHU KỲ HOẠT ĐỘNG MẶT TRỜI THỨ 24 TRẦN QUỐC HÀ* TÓM TẮT Bài báo nói về hoạt động Mặt Trời chu kỳ thứ 24 với những khác biệt trong dự báo và thực tế Trong đó đưa ra một số kết quả[.]
Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Trần Quốc Hà THEO DÕI DIỄN TIẾN CỦA CHU KỲ HOẠT ĐỘNG MẶT TRỜI THỨ 24 TRẦN QUỐC HÀ* TĨM TẮT Bài báo nói hoạt động Mặt Trời chu kỳ thứ 24 với khác biệt dự báo thực tế Trong đưa số kết theo dõi hoạt động Mặt trời (HĐMT) tiến hành trường ĐHSP TPHCM Từ khóa: Mặt Trời, hoạt động Mặt Trời, chu kỳ Mặt Trời, chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24 ABSTRACT Studying the 24th solar cycle This article is about studying the 24th Solar Cycle, with differences between prediction and reality in which the results of Solar cycle observation are conducted at HCMC University of Pedagogy Keywords: Sun, Solar Activity, Solar Cycle, The 24th Solar Cycle Mở đầu Mặt Trời (MT) ngơi bình thường, ổn định vũ trụ, thiên thể gần gũi nhất, có nhiều ảnh hưởng Trái Đất (TĐ) người Do đặc điểm cấu tạo chuyển động mình, MT thường xuyên xuất tượng bất thường, gây biến động xạ, gọi hoạt động Mặt trời (HĐMT - Solar Activity) Các dạng HĐMT biết đến lịch sử vết đen mặt trời (VĐMT- Sunsport), bùng nổ mặt trời (BNMT - Solar flare), phóng khí vành Nhật hoa (CME - Coronal Mass Ejection) HĐMT thay đổi cách tuần hoàn, thường lặp lại sau 11 năm, gọi chu kỳ Mặt Trời, hay chu kỳ hoạt động Mặt Trời (CKHĐMT – Solar Cycle) Người ta theo dõi HĐMT * TS, Trường Đại học Sư phạm TPHCM từ kỷ XVII, tính đến qua 23 chu kỳ, vào chu kỳ thứ 24 HĐMT gây nhiều ảnh hưởng đến TĐ đời sống người Đặc biệt, chu kỳ thứ 24 nhiều người tin có nhiều biến động, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến lồi người, dẫn đến hủy diệt TĐ, mà cụ thể có ngày tận 22- 12-2012 bão MT gây nên Ngày khoa học dự đốn diễn CKHĐMT Tuy nhiên, thực tế trùng khớp với dự đoán Do vậy, việc theo dõi diễn tiến HĐMT cần thiết Bài báo viết việc theo dõi chu kỳ thứ 24 HĐMT tiến hành Khoa Vật lý, Trường ĐHSP TPHCM năm 2010 - 2011 nhằm mục đích tìm hiểu HĐMT giai đoạn phương tiện có trường Các thông số số liệu Để đại diện cho mức độ HĐMT người ta thường sử dụng số VĐMT (Sunsport Number) - ký hiệu R Hàng ngày, đài quan trắc MT quan sát VĐMT tính tốn R, sau tính số R cho tháng, năm cách làm trơn (Smooth), số vết đen thường ký hiệu SSN (Smooth Sunsport Number) Mỗi đài thiên văn thường có cách làm trơn riêng, nên phải sử dụng số liệu quán để tiện so sánh Trong sử dụng số liệu trang web chuyên nghiên cứu MT đăng tải miễn phí Internet BNMT CME gọi chung bão MT, dạng HĐMT gây nhiều tác động đến TĐ (ví dụ bão từ), thống kê qua số trận cường độ Với BNMT loại cường độ C bình thường, loại X gây nhiều nguy hiểm Các số liệu thông số lấy từ trang web Internet Kết nghiên cứu Dự đoán chu kỳ thứ 24 HĐMT Nhìn chung việc dự đốn HĐMT dựa nghiên cứu chu kỳ trước Hiện có nhiều dự đoán cho chu kỳ thứ 24 với việc sử dụng phương pháp khác Theo đó, cực đại xảy vào năm 2010-2011-2012, với số VĐMT cực đại dao động từ 70 đến 185 Dường dự báo khơng tính đến việc chu kỳ chấm dứt Nếu cho chu kỳ bình thường dài 11 năm chu kỳ kết thúc vào năm 2019 2020 Cơ quan Khí Đại dương quốc gia (NOAA) tài trợ NASA, đưa dự đoán chu kỳ thứ 24 sát thực tế nhất: bắt đầu vào tháng năm 2008 ± tháng, lên tới đỉnh vào tháng năm 2013 với số VĐMT 90 Theo đó, chu kỳ thứ 24 xem chu kỳ có số VĐMT thấp kể từ chu kỳ thứ 17 Mặc dù vậy, gây thời tiết vũ trụ khắc nghiệt Ngoài ra, trung tâm NOAA dự báo thông số hoạt động Mặt trời khác như: thông lượng F10,7 số Ap Số BNMT CME thường không dự báo Hathaway từ trung tâm Marshall Space Flight đưa dự đoán lần sau cùng, chu kỳ 24 diễn năm (tháng năm 2011), cực đại rơi vào tháng năm 2013 với số VĐMT cực đại khoảng 58 Hình Dự báo HĐMT chu kỳ thứ 24 theo số VĐMT (của Hathaway) [Internet] Kết theo dõi Tại trường ĐHSP TP HCM tác giả hướng dẫn sinh viên làm tiểu luận tốt nghiệp với đề tài theo dõi chu kỳ thứ 24 HĐMT Việc theo dõi tiến hành thu thập thông tin chu kỳ thứ 24; cập nhật số liệu VĐMT hàng ngày (trong khoảng cuối 2008 đến đầu 2011) theo Internet, tính tốn đối chiếu chụp ảnh VĐMT kính Takahashi Qua đó, em bước đầu thu nhận kết đáng tin cậy HĐMT Các thông tin chu kỳ thứ 24 cho thấy chu kỳ ngày 04/01/2008 (không chênh lệch nhiều so với dự đoán NOAA) với vết đen mang tên AR 10981, xuất 30o vĩ độ Bắc (tọa độ MT) Tuy nhiên, chu kỳ 24 bắt đầu chu kỳ 23 chưa kết thúc (kéo dài đến tận tháng 11 năm 2008 chấm dứt) Trong chu kỳ thứ 23 đảo cực từ diễn tương đối chậm sau cực đại có vụ BNMT CME diễn cách khó hiểu Khảo sát số liệu VĐMT hàng ngày tính tốn làm trơn cho VĐMT (trong thời gian từ tháng 12/2008 đến tháng 3/2011) sinh viên tiến hành cho thấy MT hoạt động cách chậm rãi, số vết đen tăng dần Có lúc MT tỏ yên tĩnh, suốt tháng 12 năm 2008 khơng có vết đen Từ số liệu vẽ đường cong biểu diễn HĐMT tương tự hình trang web tiếng MT Internet (hình 2) Ngồi ra, số liệu BNMT CME cho thấy số lượng bão MT thời gian đầu chu kỳ không nhiều cường độ không mạnh Cùng với việc khảo sát số liệu sinh viên tiến hành chụp ảnh VĐMT kính Takahashi tháng đầu năm 2011 Tuy nhiên, điều kiện in khơng thể làm rõ hình nên khơng đưa vào báo Sau số kết khảo sát Bảng Số liệu SSN tháng 12/2008 năm 2009 [2] Tháng SSN 12/2008 1.7 01/09 1.8 02 1.9 03 2.0 04 2.2 05 2.3 06 2.7 07 3.6 08 4.8 09 6.2 10 7.1 11 7.6 12 8.3 11 73,6 12 76,8 Bảng Thông lượng xạ F10,7 cm từ tháng 12/2008 năm 2009 [2] Tháng F10,7 12/08 71,4 01/09 69,9 01 70,1 03 69,3 04 69,7 05 70,6 06 68,3 07 68,3 08 67,4 09 70,4 10 72,4 Bảng Số liệu BNMT từ tháng 12/2008 năm 2009 [2] Thời gian Cấp độ 11/12/2008 C1 05/07/2009 06/07/2009 25/09/2009 10/12/2009 C1 C1 C1 C1 16/12/2009 C3 18/12/2009 C1 19/12/2009 C1 21/12/2009 C2 22/12/2009 C5 23/12/2009 C1 Bảng Số CME giai đoạn đầu chu kỳ 24 [2] Thời gian 2009 vụ 2010 vụ Đầu 2011 vụ Hình Hình dạng thực tế hoạt động Mặt trời đầu năm 2011 [Internet] So sánh với thông tin chu kỳ mạng, biết nhà khoa học bối rối phát MT trở nên tĩnh lặng Hiện tượng bất thường ngồi dự đốn MT bước vào giai đoạn “ngủ đơng” HĐMT đưa đến nhiều tai họa cho TĐ biến đổi khí hậu TĐ thời tiết vũ trụ, ảnh hưởng đến công nghệ đại (truyền thông, hàng không, công nghệ CM vũ trụ) vv… Sự bất thường HĐMT giai đoạn đầu chu kỳ khiến giới khoa học chưa dự đoán xảy chu kỳ lần thứ 25, có nghĩa người ta chưa dự báo chu kỳ thứ 24 chấm dứt Kết luận kiến nghị Việc khảo sát cho thấy dự đốn diễn biến thực tế HĐMT khơng phải lúc trùng khớp CKHĐMT thứ 24 bắt đầu hai năm cho thấy diễn tiến bất ngờ, khác dự đoán HĐMT ảnh hưởng sâu rộng đến mặt hoạt động người TĐ, việc “dự báo thời tiết vũ trụ” theo dõi diễn biến thực tế HĐMT luôn cần thiết Đặc biệt, chu kỳ thứ 24 cịn “tiên đốn” gây đại họa cho loài người Mặc dù sở khoa học lời tiên đoán chưa vững chắc, việc theo dõi chu kỳ có ý nghĩa lớn Trên giới hầu có trạm quan trắc MT Riêng Việt Nam ngành khoa học MT chưa có chỗ đứng Việc theo dõi, quan sát MT hoạt động Khoa Vật lý, ĐHSP TPHCM cơng việc đáng khích lệ cần tiếp tục trì 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Quốc Hà (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng Mặt Trời lên trạng thái lớp F2 tầng điện ly xích đạo từ, Luận án Tiến sĩ, Trường ĐHKHTN, ĐHQG TPHCM Phạm Thị Mỹ Hạnh (2011), Khảo sát chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24, Luận văn tốt nghiệp ĐHSP TPHCM http://www.sidc.oma.beT http://www.spaceweather.com http://solarscience.msfc.nasa.gov http://www.swpc.noaa.gov (Ngày Tòa soạn nhận bài: 24-6-2011; ngày chấp nhận đăng: 26-7-2011) ... HĐMT chu kỳ thứ 24 theo số VĐMT (của Hathaway) [Internet] Kết theo dõi Tại trường ĐHSP TP HCM tác giả hướng dẫn sinh viên làm tiểu luận tốt nghiệp với đề tài theo dõi chu kỳ thứ 24 HĐMT Việc theo. .. dự đoán chu kỳ thứ 24 sát thực tế nhất: bắt đầu vào tháng năm 2008 ± tháng, lên tới đỉnh vào tháng năm 2013 với số VĐMT 90 Theo đó, chu kỳ thứ 24 xem chu kỳ có số VĐMT thấp kể từ chu kỳ thứ 17... Kết nghiên cứu Dự đoán chu kỳ thứ 24 HĐMT Nhìn chung việc dự đốn HĐMT dựa nghiên cứu chu kỳ trước Hiện có nhiều dự đoán cho chu kỳ thứ 24 với việc sử dụng phương pháp khác Theo đó, cực đại xảy