Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 03/05/2006 23:13 (GMT+7)

Tại sao Mặt trời có những vết đen?

Gần 400 năm nay, nhờ kính viễn vọng mà chúng ta nghiên cứu một cách hệ thống những vết đen trên Mặt trời. Trước đó, các nhà thiên văn Trung Quốc đã có thể quan sát các vết đen Mặt trời bằng mắt thường, nhưng không thường xuyên. Người đầu tiên nhìn thấy các vết đen bằng kính viễn vọng là Thomas Harriot (người Anh) vào năm 1609. Vào thế kỷ XIX, một chủ hiệu thuốc người Đức tên là Heinrich Schwabe phát hiện ra rằng cứ khoảng 11 năm thì số lượng các vết đen trên Mặt trời tăng lên một cách rõ rệt. Người tạo ra bước ngoặt trong việc nghiên cứu tính dị thường của Mặt trời là G.E.Hale (Mỹ). Vào đầu thế kỷ 20, Hale khẳng định những vết đen trên Mặt trời có liên quan đến từ trường mạnh (lớn hơn từ trường trái đất vài ngàn lần). Theo một số nhà vật lý, nếu không có từ trường, Mặt trời hẳn sẽ là một ngôi sao buồn tẻ.

Tuy nhiên, nếu không có từ trường, Mặt trời sẽ tỏ ra ít nguy hiểm hơn. Do từ trường mạnh tồn tại trên Mặt trời cho nên không chỉ các vết đen xuất hiện mà còn cả các vụ nổ (nghĩa là sự giải phóng đột ngột năng lượng cục bộ) và phóng vật chất vào khoảng không vũ trụ. Nhờ các hiện tượng này mà trên trái đất chúng ta quan sát được điện quang Bắc cực, chúng ta gặp nhiễu trong liên lạc radio và hệ thống định vị toàn cầu GPS. Mối nguy hiểm từ Mặt trời còn rình rập các vệ tinh nhân tạo và các nhà du hành vũ trụ làm việc ngoài trái đất.

Tất cả những hiện tượng nêu trên trung bình cứ 11 năm lại mạnh lên một lần. Tuy nhiên dao động đó không lặp lại đúng 11 năm một lần bởi vì trong mỗi chu trình, hoạt động của Mặt trời mạnh yếu khác nhau, cường độ của những hiện tượng quan trọng đối với thời tiết vũ trụ cũng khác nhau.

Nếu như giải mã được “thói đỏng đảnh” của Mặt trời, chúng ta sẽ biết được khi nào thì nên ngồi ở nhà, khi nào thì nên bay vào vũ trụ. Tuy nhiên, khả năng dự đoán chu trình hoạt động của Mặt trời có ý nghĩa trước hết là ở chỗ chúng ta hiểu được nguyên lý “ứng xử hàng ngày” của nó (Mặt trời có tuổi là hơn 4 tỷ năm, do vậy khoảng thời gian 11 năm đối với nó chỉ như là vài ba giây đối với con người). Cách đây chưa lâu, việc dự đoán hoạt động của Mặt trời dựa trên cơ sở phân tích những chu trình hoạt động trước đó, đã được ghi chép lại từ hơn 200 năm nay. Tương tự như trong dự đoán thời tiết trái đất sau khi nghiên cứu các ghi chép cổ, chúng ta khẳng định rằng cứ trung bình 4 mùa đông tại châu Âu thì có một mùa đông lạnh hơn, tuyết rơi nhiều hơn hoặc cứ sau một mùa xuân ấm áp là có một mùa hè mát mẻ hơn.

Hình mẫu lý tưởng mà các nhà khoa học nghiên cứu về Mặt trời mong muốn đạt tới, là mô tả nó bằng định luật vật lý để từ đó rút ra kết luận về chu trình hoạt động tích cực. Nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm quốc gia nghiên cứu khí quyển ở Boulder (Mỹ) dưới sự lãnh đạo của Mausumi Dikpati thông báo rằng họ đã có bước đột phá trong nghiên cứu chu trình 11 năm hoạt động tích cực của Mặt trời. Việc nghiên cứu không dựa vào diễn biến lịch sử, mà dựa vào vật lý về Mặt trời.

Những hiện tượng diễn biến trong quá trình hoạt động tích cực của Mặt trời có sự khởi đầu ngay bên trong ngôi sao này. Tại đó, diễn ra sự tương tác phức tạp giữa vật chất Mặt trời và từ trường cục bộ.
Vật chất Mặt trời là khí nóng, bị ion hoá, trong đó các hạt nhân nguyên tử đã bị tách rời khỏi các điện từ. Quả cầu plasma này quay quanh trục của nó không theo một phương thức đồng nhất. Ở phía trong, tính từ trung tâm đến khoảng cách chừng 70% bán kính, Mặt trời quay như một vật rắn. Từ khoảng cách 70% bán kính trở ra, vật chất quay chậm dần, càng xa xích đạo càng quay chậm. Bằng cách này, chu kỳ quay của Mặt trời ở xích đạo là 25 ngày, trong khi ở gần hai cực, chu kỳ quay lên tới 35 ngày. Hơn nữa, ở phần bên ngoài plasma Mặt trời sôi sùng sục như nước trong nồi. Những bong bóng vật chất nóng bỏng, kích thước lớn, chầm chậm nổi lên bề mặt. Tại đây, chúng nguội dần, tan chảy và chìm xuống. Những chuyển động plasma này làm gia tăng cường độ từ trường tự nhiên của Mặt trời và dần dần đẩy nó lên bề mặt. Trung bình, khoảng 11 năm một lần, cường độ từ trường trên bề mặt Mặt trời đạt cực đại và khi đó hoạt động Mặt trời có tính tích cực nhất.

Để tạo ra mô hình tiến hoá hoạt động của Mặt trời, nhóm của Dikpati đã sử dụng những kiến thức mới nhất về cấu trúc bên trong Mặt trời và về sự dịch chuyển từ trường lên bề mặt. Nhóm cũng đã phân tích kỹ lượng những thông số tích luỹ được từ 12 chu trình Mặt trời gần đây nhất. Các nhà khoa học cho rằng họ đã đánh giá chính xác những thành tố quan trọng, bởi vì mô hình do họ đề xuất đã tái tạo đúng cường độ và thời gian xuất hiện 8 chu trình hoạt động tích cực của Mặt trời.

Theo các nhà khoa học ở Boulder , những vết đen Mặt trời trong chu trình tích cực mới sẽ xuất hiện sớm nhất là vào cuối năm 2007 hoặc đầu năm 2008, còn thời điểm Mặt trời hoạt động mạnh nhất là vào khoảng năm 2012.

Nguồn: Nauka, gdtd.com.vn, số 48,22/04/2006

Xem Thêm

Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức trong sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Ngày 25/6/2025, tại Tp. Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chủ trì, phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Huế (Liên hiệp Hội TP. Huế) tổ chức Hội thảo “Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức để góp phần tích cực cho sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc theo tinh thần Nghị quyết số 45-NQ/TW ngày 24/11/2023”.
An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

Tổng Bí thư Tô Lâm: Kế thừa thành quả, phát triển những giá trị, tiếp tục đổi mới sáng tạo đáp ứng yêu cầu của thời đại
(Mặt trận) - Nhân kỷ niệm 80 năm Cách mạng Tháng Tám thành công (19/8/1945 -19/8/2025) và Quốc khánh nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2/9/1945 -2/9/2025), sáng 18/8, tại Hà Nội, Tổng Bí thư Tô Lâm đã gặp mặt các đồng chí lão thành cách mạng, nguyên Ủy viên Trung ương Đảng các khóa, nguyên lãnh đạo các ban, cơ quan của Đảng, Mặt trận Tổ quốc và các tổ chức chính trị - xã hội Trung ương.
Khai trương Trưng bày “Đóng góp của các nhà khoa học Việt Nam trong xây dựng, bảo vệ Tổ quốc”
Ngày 16/8, tại Công viên Di sản các nhà khoa học Việt Nam (xã Thung Nai, tỉnh Phú Thọ), Bảo tàng Di sản các nhà khoa học Việt Nam (MEDDOM) phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) tổ chức Lễ khai trương Trưng bày “Đóng góp của các nhà khoa học Việt Nam trong sự nghiệp xây dựng và bảo vệ Tổ quốc”.
Chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản xuất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình
Ngày 15/8, tại tỉnh Nghệ An đã diễn ra hội thảo khoa học với chủ đề “Áp dụng quy trình chăn nuôi an toàn sinh học và tuần hoàn nâng cao hiệu quả sản xuất trong chăn nuôi trang trại nhỏ và hộ gia đình” do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) phối hợp với Hội Chăn nuôi Việt Nam, Liên hiệp Hội tỉnh Nghệ An và Trường Đại học Nghệ An tổ chức.
Trường Đại học Nghệ An chính thức trở thành hội viên của Hội Chăn nuôi Việt Nam
Chiều 14/8/2025, tại tỉnh Nghệ An, Hội Chăn nuôi Việt Nam đã tổ chức lễ trao giấy chứng nhận hội viên cho Trường Đại học Nghệ An. Sự kiện không chỉ ghi nhận đóng góp của Trường trong đào tạo và nghiên cứu lĩnh vực chăn nuôi, thú y, mà còn mở ra những cơ hội hợp tác mới trong tương lai, góp phần vào sự phát triển của ngành chăn nuôi, thú y Việt Nam.
Ứng dụng công nghệ số để MTTQ Việt Nam, các tổ chức chính trị -xã hội đến gần dân, sẵn sàng phục vụ dân
(Mặt trận) - Sáng 15/8, tại Hà Nội, Ban Thường trực Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc (MTTQ) Việt Nam tổ chức Hội nghị trực tuyến toàn quốc triển khai thí điểm nền tảng "Mặt trận số" và tập huấn "Ứng dụng AI trong công tác MTTQ các cấp". Hội nghị tổ chức trực tiếp tại điểm cầu Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam và trực tuyến đến 34 tỉnh, thành phố, 3.321 xã, phường, đặc khu trong cả nước.
Lan tỏa thông điệp về sự sẻ chia, đồng cảm và tinh thần đoàn kết quốc tế giữa hai nước Việt Nam - Cuba
(Mặt trận) - Sáng 13/8, tại Hà Nội, ông Đỗ Văn Chiến, Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Bí thư Đảng ủy Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương, Chủ tịch Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam dự và phát biểu tại Lễ phát động cấp quốc gia Chương trình vận động ủng hộ nhân dân Cuba với chủ đề “65 năm nghĩa tình Việt Nam - Cuba”.
Phó Chủ tịch UBTƯ MTTQ Việt Nam, Chủ tịch Trung ương Hội ND Việt Nam Lương Quốc Đoàn gặp mặt Khối diễu hành “Nông dân Việt Nam”
(Mặt trận) - Sáng 12/8, tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam (Gia Lâm - Hà Nội), ông Lương Quốc Đoàn, Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam, Bí thư Đảng ủy, Chủ tịch Ban chấp hành Trung ương Hội Nông dân Việt Nam đã có buổi gặp mặt lực lượng Khối diễu hành "Nông dân Việt Nam" tại đại lễ kỷ niệm 80 năm Quốc khánh 2/9.
Tổng hội Y học Việt Nam: 70 năm xây dựng và phát triển
Trải qua 70 năm xây dựng và phát triển, với sứ mệnh vừa kế thừa truyền thống vừa tiếp tục đổi mới phương thức và nội dung hoạt động, Tổng hội Y học Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Vị trí, vai trò của Tổng hội được củng cố, nâng cao cả về số lượng và chất lượng, từng bước đáp ứng yêu cầu phát triển chung của ngành y tế và của đất nước.