Các vết đen này bản thân chúng là các vùng có nhiệt độ thấp hơn trên bề mặt ngôi sao, chúng ta biết rằng bề mặt Mặt Trời là khoảng 5800K , còn các vết đen thì chỉ có khoảng 4800K, sự c[r]
(1)Mặt trời
Tác giả: Đặng Vũ Tuấn Sơn
26/08/2007
Chúng ta sống Trái Đất, trái cầu lơ lửng, lăn tròn Hàng đêm, bầu trời sáng lên nhờ đốm sáng nhỏ bé mà vẫn gọi sao, tinh tú Giờ đều biết đốm sáng nhỏ bé khối cầu khí khổng lồ có khả tự phát sáng phát nhiệt, cách để ánh sáng chúng đến với Trong số hàng tỷ tỷ ngơi đó, có ngơi mang lại cho sống, không bao giờ xuất vào ban đêm thân diện đồng nghĩa với ánh sáng ban ngày Có lẽ chẳng bao giờ gọi ngơi nó có tên gọi khác : Mặt Trời.
1 Mặt Trời nhận thức ban đầu người!
Như lần nhắc tới chủ đề "Vũ trụ học", nhận thức loài người thời xa xưa sơ khai Sự lo sợ tượng thiên nhiên, chu kì thời tiết đẫ khiến họ tin vào đấng siêu nhiên, thần linh che chở, bảo vệ giận với họ Cũng mưa, gió, lửa, , Mặt Trời ga’n với vị thần, vị thần cao hàng ngày mang ánh sáng đến cho loài người
(2)tới hình ảnh vị thần Mặt Trời trí tưởng tượng người trước thần thoại Hy Lạp Cho đến nay, nhiều hình ảnh giữ lai vị thần Mặt Trời Helios thần thoại Theo trí tưởng tượng người Hy Lạp xa xưa, Helios vị thần hàng ngày ngồi cỗ xe vàng tứ mã Mặt Trời thần đặt xe đưa dọc theo bầu trời Đông - Tây theo lệnh thần Zeus Do mà giới khơng thể thiếu Helios ngày thần xin nghỉ phép ngày hơm hồn tồn đêm đen
(Hình bên: Thần helios cỗ xe vàng tứ mã mang lại ánh sáng cho lồi người)
Nhìn chung thời xa xưa tất quan niệm người vũ trụ Mặt Trời có Đến ý tưởng toán học hình thành, người ta bắt đầu quan tâm đến việc giải thích cấu trúc vũ trụ Một lần lại nhắc đến mơ hình địa tâm Ptolemy Mơ hình đưa tác phẩm Almagest Ptolemy mà theo Trái Đất trung tâm vũ trụ mặt cầu quay quanh Trái Đất tạo nên vũ trụ Theo mơ hình mà biết Mặt Trời hành tinh khác , thiên thể thuộc mặt cầu ln quay quanh Trái Đất
Mơ hình thay mơ hình nhật tâm Copernics vào năm 1543 (gần 2000 năm sau) mà theo Mặt Trời trở thành trung tâm vũ trụ Trái Đất hành tinh quay quanh mặt Trời (như ngày biết mơ hệ mặt Trời)
(3)Chúng ta sống Trái Đất, hành tinh thứ (tính từ ngồi) hành tinh có sống hệ Mặt Trời Mặt Trời nằm gần dìa Milkyway - dải sáng vắt ngang bầu trời mà thường gọi Ngân Hà Chính Mặt Trời mang lại sống cho suốt tỷ năm qua, tương lai biết thêm phần nhắc tới
Bây tìm hiều kĩ vầ Mặt Trời
2.Vài nét Mặt trời
Mặt Trời ngơi có khối lượng kích thước thuộc loại trung bình so với khác thiên hà Nó nằm cách dìa củ Milkyway 14000 năm ánh sáng cách trung tâm khoảng 26000 năm ánh sáng, thuộc nhánh thiên hà xoắn Milkyway
(4)_ quang phổ ngơi gồm phần biểu thị độ sáng độ trưng
Độ sáng chia theo cấp O,B,A,F,G,K,M với chữ số tương ứng kèm từ đến (riêng O có từ đến 9) Các O,B,A nóng sáng Mặt Trời, F,G kiểu Mặt Trời K,M lạnh
_ độ trưng (tức cơng suất xạ) chia thành dãy biểu đồ sau:
Ia , Ib , II : dãy siêu khổng lồ III: dãy khổng lồ
IV: dãy cận khổng lồ
V: dãy lùn (trước lí hiệu d) VI: dãy cận lùn
VII: dãy lùn trắng
Như Mặt Trời thuộc dãy lùn, lùn G2 tương ứng với lùn vàng
*Mặt Trời có khối lượng gấp 330 000 lần khối lượng Trái Đất cách Trái Đất 150 triệu km (1 đoan vị thiên văn) tương ứng với phút ánh sáng
*Cấp biểu kiến Mặt Trời -26,72 cấp tuyệt đối 4,85 (cấp biểu thị mức độ sáng sao)
*Nhiệt độ bề mặt Mặt Trời vào khoảng 6000K, số chỗ xuất vết đen có nhiệt độ khoảng 4800 - 5000 K
*Nhiệt độ tâm Mặt Trời khoảng 15 000 000 K, nhiệt độ có phản ứng nhiệt hạch xảy liên tiếp nhân Mặt Trời Chính phản ứng cung cấp lượng cho Mặt Trời toả sáng
3.Sự hình thành toả sáng Mặt Trời
(5)đoiwf hệ Mặt Trời Laplace, đến công nhận giả thuyết này:
Toàn hệ Mặt Trời đời từ đám khí bụi khổng lồ (một dạng tinh vân hành tinh) Cùng với thời gian, đám khí ngày gia tăng khối lượng gia nhập vật chất bên ngồi Khối lượng lớn, đám khí bụi co lại hấp dẫn thân làm mật độ lớn dần Sự có mặt khối lượng lớn chuyển động chúng làm phát sinh momen khiến cho tồn khối khí bụi tự quay quanh tâm chung ngày nhanh Sự co lại tiếp tục làm xuất tâm khối khí khối vật chất có mật độ lớn , Mặt Trời Khối khí bụi tiếp tục quay làm bứt vành vật chất vành vật chất lại có vị trí xuất khối có mật độ lớn tạo thành hành tinh, đến vệ tinh quay quanh hành tinh
Sự phát sáng phát nhiệt Mặt Trời nhờ có phản ứng nhiệt hạt nhân diễn lịng
Phản ứng nhiệt hạt nhân diễn có đủ diều kiện nhệt độ áp suất Mỗi vật thể có lực hấp dẫn huớng tâm riêng ình điều tạo tâm vật thể áp suất tỷ lệ với khối lượng thân Ở trường hợp (khối lượng tối thiểu 80 lần khối luợng Mộc), khối lượng thân chúng đủ lớn để áp suất tâm đạt đến điều kiện xảy phản ứng nhiệt hạt nhân (nhiệt hạch) Thông thường, phản ứng diễn kết hợp hạt nhân triti (hydro3) với hydro1 deutri (hydro2) để tạo thành heli4 Phản ứng dạng phản ứng dây chuyền giải phóng lượng lớn (được wúng dụng bomb khinh khí - bomb H)
(6)với tạo Heli4 giải phóng proton Mỗi giai đoạn q trình giải phóng neutrino nhiều xạ gamma, nguồn cung cấp cho trình toả sáng nhiệt lượng toả từ Mặt Trời
4.Bề mặt Mặt Trời
(7)Phía ngồi quang cầu lớp khí bụi gọi nhật hoa Nó giống lớp mây bụi che phủ khí quiyển Mặt Trời, nhiệt độ mật độ lớp mây thấp nhiều quang cầu nên ta khơng thể thấy mắt thường Hình dạng nhật hoa ln thay đổi đám khí bụi bị giữ lại hấp dẫn Mặt Trời, thấy xuất chúng Nhật thực toàn phần xảy
Giữa nhật hoa quang cầu lớp sắc cầu (chromosphere) mỏng chuyển động bề mặt quang cầu, lớp nhìn chung mỏng biểu lưỡi lửa bắn mặt ngơi có dạng đám cháy nhìn qua kính thiên văn
(8)4*.Các vết đen Mặt Trời
Một tượng gây ảnh hưởng mạnh lên Trái Đất Mặt Trời từ trường sinh vết đen, vệt nhỏ màu đen mà đơi ta quan sát trực tiếp mắt thường nhìn lên Mặt Trời
Người quan sát vết đen Galileo Galilei, ông hi sinh đôi mắt để quan sát vết đen kính thiên văn 30x (chiếc kĩnh viễn vọng loài người) Các quan sát Galilei cho thấy vết đen Mặt Trời xuất tồn lâu Mặt Trời, chúng chuyển động từ từ bề mặt dần biến sau bị che khuất Từ ơng đến kết luận vết đen phần Mặt Trời chuyển động quay với thiên thể, việc quan sát vết đen Mặt Trời cho phép Galilei tự ruít két luận Mặt Trời có chu kì tự quay khoảng 28 ngày
(9)tháng, tức đủ thời gian để chúng chuyển động bề mặt Mặt Trời, biến lại xuất tuần sau Các vết đen thân chúng vùng có nhiệt độ thấp bề mặt sao, biết bề mặt Mặt Trời khoảng 5800K , cịn vết đen có khoảng 4800K, chênh lệc nhiệt độ làm nhìn lên tháy chúng tối, chênh lêch nhiệt độ thời dẫn đến chênh lệch áp suất biến vết đen trở thành vùng hoạt động mạnh mẽ chúng xuất hiện, hoạt động gây nhkiều ảnh hưởng đến Trái Đất mà chủ yếu hiệu ứng từ Chúng làm kim nam châm sai
hướng làm ảnh hưởng đến hoạt động nhiều thiết bị kĩ thuật Chu kì vết đen vào khoảng 11 - 17 năm, có chu kì 22 năm, 64 năm 100 năm Thơng thường, chu kì chúng 11 năm 22 năm, vào thời kì có trùng chu kì, giống cộng hưởng nhiều hiệu ứng, Mặt Trời hoạt động dội gây nhiều chấn động đến hoạt động hành tinh, có Trái Đất Hiện tượng xảy vào cuối năm 2003 vừa qua ví dụ
5.Tiến hóa Mặt Trời:
Như biết, Mặt Trời hình thành cách 5,1 tỷ năm từ đám khí bụi khổng lồ, đám khí co lại quay nhanh dần hấp dẫn thân phần trung tâm khối khí tụ lại tạo thành Mặt Trời
Đến Mặt Trời tồn tỷ năm Vậy câu hỏi ngừng toả sáng, kết cục gì?
Sự tiến hố Mặt Trời tn theo qui luật chúng ngơi sao, phụ thuộc vào khối lượng mật độ (tức kiểu sao) Mỗi Phần nhắc qua Mặt Trời lùn vàng G2V Trước hết nhắc qua tiến trình tiến hố chung ngơi với khối lượng tương ứng khác kể từ sau chúng bắt đầu toả sáng:
(10)để chống lại hấp dẫn nên nhiên liệu nhanh bị đốt cháy hết Do tuổi họ nặng ngắn ngủi
Các Mặt Trời có tuổi thọ khoảng 10 tỷ năm Các siêu khổng lồ thọ vài triệu năm, khổng lồ 10- 15 triệu năm lùn đỏ 20 triệu năm
Sau hêt nhiên liệu Ngôi tiếp tục chống lại hấp dẫn thân Phần co lại phía lõi cịn vỏ ngồi phồng to phát ánh sáng đỏ Ngôi trỏ thành khổng lồ đỏ khoảng 100 triệu năm (với cỡ Mặt Trời) siêu khổng lồ đỏ vài triệu năm Lõi co lại tiếp tục nóng lên Đây lúc phản ứng xảy kết hợp hạt nhân Heli thành hạt nhân Cacbon Khi áp suất giải phóng cân với hấp dẫn, lõi ngừng co lại
Đối với nhỏ cỡ Mặt Trời, sau tình trên, lõi có lại thành lùn trắng cịn lớp ngồi phóng tạo thành tinh vân hành tinh
Với có khối lượng lớn, nhiệt độ lõi tăng đủ lớn dể xảy trình tổng hợp hạt nhân tạo nguyên tố C, O, Mg, Al, P, S, Fe Ngơi có lõi sắt ngun tố nhẹ dần phía ngồi
Giai đoạn kết thúc: nhiên liệu hồn tồn cạn kiệt, ngơi bước vào thời kì suy sập hấp dẫn
_ Các có khối lượng < 1,4 lần khối lượng Mặt Trời (giới hạn
Chandrasekhar) co laị thành lùn trắng cuối lùn đen hút vũ trụ
_ Các khối lượng 1,4 - 1,5 khối lượng Mặt Trời co lại mạnh hơn, vượt qua kích thước lùn trắng xuống mức đường kính 20km gây vụ nổ siêu Cuối cùng, lực đẩy tĩnh điện neutron proton chống lại lực hấp dẫn, ngừng co trở thành neutron
(11)lớn đến mức làm triệt tiêu lực đẩy neutron, tạo thành lỗ đen Theo tính toán nay, giai đoạn kết thúc Mặt Trời có lẽ bắt đầu vào khoảng tỷ năm Sau thời gian này, nhiên liệu Mặt Trời khơng cịn đủ để tạo phản ứng chống lại hấp dẫn thân lõi co lại để dần tạo thành lùn trắng vỏ ngồi phình to tất hành tinh nhóm bị nuốt chửng hi vọng người tìm nơi khác để hay cịn nơi vũ trụ giống (tức sống tồn tại)
6.Nhật thực nguyệt thực
Nhật thực nguyệt thực tượng xảy Mặt Trời, Trái Đất Mặt Trăng nằm đường thẳng che khuất lẫn
Thời xưa, chưa có nhiều nhận thức vũ trụ, người không hiểu tượng thường đưa cách giải thích khác nhau:
(12)dân cư vùng.Chồng nữ thần Gấu Khi gấu với hai người vợ hạ giới người ta thấy Mặt Trời Mặt Trăng bại che khuất người ta phải đuổi gấu cách gõ mạnh vào chiêng ,trống hay cối giã gạo.v.v
Cũng có chuyyện cho Mặt Trăng Mặt Trời bị gấu ăn
-Ở Thổ Nhĩ Kì, vào năm 1877, người ta chĩa súng phía Mặt Trời bắn liên tiếp cho quỷ Satan ăn Mặt Trời họ
-Khi có nhật thực tồn phần, mặt đất xuất bóng nhỏ sóng lướt đi, cịn chân trời loé lên vầng hào quang rực lửa Sử gia Herodot ghi lại trận đánh kết thúc bất ngờ quân Lidia quân Midia binh sĩ bên kinh hoàng thấy tượng Đến nhờ phát triển ngành thiên văn học, người ta dễ dàng xác định trận đánh diễn vào ngày 28/5/585 (trước công nguyên)
Đến giải thích tượng sau:
(13)Dưới ánh sáng Mặt Trời, Trái Đất Mặt Trăng tạo phía sau nón bóng tối khổng lồ Khi thiên thể nằm giao tuyến nói trục nón bóng tối nằm mặt phẳng quỹ đạo Mặt Trăng Khi Mặt Trăng qua tiết điểm Trái Đất Mặt Trời (ngày không Trăng) ,cái nón bóng tối quét qua Trái Đất tạo thành bóng đen Những khu vực bị bóng đen bao phủ xảy nhật thực Vì Mặt Trăng có đường kính nhỏ 400 lần so với Mặt Trời khoảng cách từ đến Trái Đất nhỏ 400 lần so với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời nên xảy nhật thực tồn phần Mặt Trăng lướt qua che vừa khít lên đĩa sáng Mặt Trời Những nơi khác có thay đổi góc nhìn nên có nhật thực phần
Nhật thực tồn phần xảy bóng Mặt Trăng in xuống Trái Đất tạo thành vết nhỏ so với bóng Trái Đất bóng lướt với tốc độ 1km/s Tại điểm định muốn thấy lần nhật thực toàn phần cần đợi 250-300 năm