Về những tai lửa của mặt trời

Động thái phân bố từ trường của vùng hoạt tính trong suốt 3 ngày trước tai lửa

Biểu hiện chủ yếu của sự bùng nổ là bức xạ điện từ trong dải rộng tần số (từ bức xạ sóng vô tuyến đến cácg- lượng tử với năng lượng vài MeV), những dòng hạt tăng tốc với phổ của chúng trải rộng 20MeV, sự nhảy vọt khối lượng quầng sáng tới 10 ¹⁶g với tốc độ gần 1000 km/s. Dòng điện siêu thanh của chất ion hoá đó được lan truyền trong không gian giữa các hành tinh, phát ra sóng xung kích công suất lớn, gây nhiễu từ trường của trái đất, ảnh hưởng đến tình trạng khí quyển trái đất, làm rối loạn liên lạc vô tuyến, gây ra các bão từ kèm theo các cực quang. Những nhiễu loạn điện từ mạnh phát sinh trong khí quyển trái đất đôi khi dẫn đến những sự cố lớn trên các đường dây cung cấp điện và kể cả trên các đường ống dẫn dầu.

Đương nhiên, vật lý học của Tai lửa kích thích sự chú ý không chỉ như hiện tượng vũ trụ độc đáo xảy ra trên mặt trời và trên các vì sao khác, mà còn có ý nghĩa thực tế cho việc dự báo sự xuất hiện của nó.

Năm 1859 nhà thiên văn học người Anh R.Karington đã phát hiện sự xuất hiện bất ngờ trên bề mặt mặt trời hai vết sáng chói – các dải (băng) tai lửa, và sau 18 giờ trên trái đất đã xảy ra bão từ mạnh. Rút ra kết luận rằng: sự nhiễu loạn lớn phát sinh trên mặt trời gây ra bão từ trên trái đất, đã lan truyền trong không gian giữa các hành tinh với tốc độ trên 1000Km/s. Những quan sát tiếp theo đã cho thấy rằng mối liên hệ của các hiện tượng đó có tính quy luật, còn sự phát sinh các vết sáng chói trên Mặt trời đã được gọi là Tai lửa của mặt trời. Sự phát sáng của các dải tai lửa trong vùng thấy được các quang phổ là sự phát xạ của các nguyên tử trung hoà. Điều đó có nghĩa là chúng được xếp đặt ở lớp dưới tương đối lạnh hơn của khí quyển Mặt trời – sắc quyển ion nơi vật chất chưa công hoá mạnh. Đã xuất hiện các thuật ngữ: các tai lửa của sắc quyển.

Những kết quả mô hình hoá bằng số từ thuỷ động của sự phát sinh lớp dòng. Lớp được sắp xếp giữa các đường từ trường hướng đối lập. Lớp dòng được hình thành khi nổi lên từ thông mới (3-4) bên cạnh từ thông cũ (1-2). Bên phải các đường từ lực trong miền của lớp dòng được trình bày trong tỷ xích kéo dài ra. Những mũi tên chỉ các vectơ tốc độ của platma tăng tốc lên trên và xuống dưới tác động của lực điện động platma nhảy vọt lên trên tạo ra sự phun thành tán mặt trời.

Những nghiên cứu chi tiết đã cho thấy rằng những dải tai lửa trong vùng thấy được của quang phổ là những quá trình thứ cấp, còn sự xuất hiện thứ nhất của tai lửa là ở sự nung nóng nhanh vật chất ion hoá hoàn toàn trong quầng sáng Mặt trời trên độ cao gần 10.000Km, nơi mà thực tế không có các nguyên tử trung hoà. Vì vậy sự phát xạ của các nguyên tử trung hoà được ghi với tai lửa về thực tế không thích hợp để nghiên cứu về vật lý học của nó. Sự phát xạ rơn ghen mạnh mang đến thông tin hữu ích về sự đun nóng vật chất trong quầng sáng với sự toả năng lượng của tai lửa.

Sự phát xạ rơn ghen (tia X) được hấp thụ mạnh trong khí quyển của Trái đất và sự ghi nó chỉ có thể khả thi nhờ việc chế tạo ra các thiết bị vũ trụ chuyên dùng. Cần nhấn mạnh rằng không phải tất cả các tai lửa quan sát được đều diễn ra theo kịch bản thống nhất. Những biểu hiện riêng biệt của nó có thể không có hoặc có quy mô thời gian hơi khác, nghĩa là mỗi tai lửa có những đặc điểm riêng của chúng. Tuy nhiên những biểu hiện điển hình của tai lửa cơ bản được ghi trên quỹ đạo của Trái đất – chính là những sóng vỗ của phát xạ Rơn ghen.

Những tai lửa cơ bản, tức là những xung của phát xạ rơn ghen thông thường xảy ra hàng loạt, mỗi loạt 5-10 lần công suất khác nhau trong suốt 10-20 giờ (Hình 1). Những quan sát phát xạ đó của các thiết bị vũ trụ cho thấy rằng trong những đặc điểm quan trọng nhất của tất cả các tai lửa - sự toả năng lượng sơ cấp trong quầng sáng trên vùng hoạt tính, nghĩa là trên địa điểm của bề mặt Mặt trời (trên quang quyển), nơi định vị các từ trường cường độ cao và cấu hình rất phức tạp. Cường độ từ trường ở các vùng hoạt tính mạnh nhất - ở các vết của mặt trời, đạt tới hàng nghìn gauxơg (đơn vị cường độ từ trường). Trong suốt hàng chục giờ trước tai lửa cấu hình của trường vùng hoạt tính biến đổi, tuy nhiên những biến đổi đó chậm, và không có những sự kiện đáng sợ nào xuất hiện vào thời điểm tai lửa trên bề mặt Mặt trời và sự toả năng lượng diễn ra trong quầng sáng trên của vùng hoạt tính. Sự tiến hoá điển hình của từ trường trong vùng hoạt tính trong suốt 3 ngày đêm trước hàng loạt tai lửa được trình bày trên Hình 2.

Bởi vì nguồn năng lượng của tai lửa chỉ có thể là chính Mặt trời nên có thể kết luận một cách nhất quán rằng trước khi tai lửa phát sinh thì trên vùng hoạt tính của nó đã diễn ra sự tích luỹ năng lượng, sau đó năng lượng này nhanh chóng được thoát ra. Vả lại năng lượng chính thoát ra thông thường kéo dài trong gần 10 phút. Khả năng duy nhất để tổ chức quá trình bùng nổ trong quầng sáng đó là sự tập trung chậm chạp năng lượng của từ trường trên vùng hoạt tính.

Mô hình điện động của tai lửa mặt trời. Những đường mạnh – những đường từ trường. Lớp dòng với dòng hướng thẳng góc với hình vẽ được sắp xếp giữa các đường từ trường hướng đối lập nhau. Những đường đậm - những dòng chạy dọc theo các đường từ trường. Điện trường đặt dọc theo các đường đó tăng tốc các điện tử tràn ra bề mặt Mặt trời. Những mũi tên lớn chỉ rõ platma phun ra từ lớp dòng.

Mật độ năng lượng từ B ²/8Pở đó luôn luôn vượt gấp nhiều bậc nhiệt năng nkT (B - cường độ từ trường, n - nồng độ những hạt tích điện và T - nhiệt độ). Cấu hình của từ trường trong quầng sáng trên vùng hoạt tính vào thời gian yên tĩnh được xác định bởi các nguồn nằm dưới bề mặt Mặt trời, khi trong quầng sáng không có dòng điện. Năng lượng của từ trường đó (thế năng) không thể chuyển sang động năng hoặc nhiệt nếu không xảy ra điều gì với những nguồn đó. Nhiều lần đo không phát hiện được vào thời điểm xuất hiện tai lửa những thay đổi nào đáng kể của từ trường trên quang quyển. Do đó, để thực hiện, tai lửa cần phải làm sao trên vùng hoạt tính xuất hiện dòng, khi dòng biến mất sẽ giải phóng năng lượng từ trường được sinh ra bởi dòng đó. Vì thế mô hình tai lửa phải bao gồm cơ chế hình thành dòng hiện có ổn định trong quầng sáng, trong từ trường của nó dần dần tích luỹ năng lượng và tiếp đó nhờ kết quả của sự tiêu tán nhanh dòng đó trong điều kiện nhất định sẽ xảy ra sự chuyển tiếp năng lượng từ thành động năng và nhiệt.

Những lớp dòng trong quầng sáng

Chẩn đoán học plátma hiện đại chưa có những phương pháp đo lường cho phép theo dõi động thái của từ trường trong quầng sáng ở trạng thái trước khi xảy ra tai lửa và làm rõ liệu có diễn ra ở đo sự tập trung năng lượng từ. Những phương pháp hiện đại chưa cho phép đó từ trường trong quầng sáng của mặt trời, nhưng chúng tạo điều kiện xác định sự phân bố từ trường trên bề mặt Mặt trời. áp dụng những kết quả đo lường đó làm các điều kiện biên và giải phương trình Laplace có thể tính toán trường thế trên vùng hoạt tính ở trạng thái yên tĩnh. Tuy nhiên trường quang quyển thay đổi chậm chạp trước tai lửa xảy ra không thể gây ra sự xuất hiện của các dòng trong quầng sáng. Việc giải bằng số hệ thống toàn phần các phương trình 3 chiều của từ thuỷ động học đã chỉ ra rằng trước khi xảy ra tai lửa trong quầng sáng thực tế sản sinh ra lớp dòng điện phân chia các từ trường hướng đối lập nhau. Sự phát sinh lớp dòng điện xảy ra trong miền lân cận tuyến từ trường đặc biệt do sự điều tiêu các nhiễu loạn đến từ bề mặt Mặt trời. Tuyến đặc biệt đơn giản nhất là tuyến trường bằng không. Những tính toán cho thấy rằng năng lượng từ được tích luỹ trong trường lớp dòng đủ cho tai lửa. Quá trình tích luỹ năng lượng này đã được nhà bác học S.I.Siravatski tiên đoán, và năm 1992 trên cơ sở các tính toán đầu tiên về từ thuỷ động học đã xây dựng mô hình điện động của tai lửa.

Những luồng tia vũ trụ mặt trời được ghi tự động bằng các máy kiểm tra nơtron đặt ở 2 trạm khác nhau (Leeds và Ottawa) và các phổ cho các thời điểm được đánh dấu bằng các chữ số.

Ngày nay việc sử dụng thế hệ mới của chương trình “Peresvet” để mô hình hoá từ thuỷ động cho những hiện tượng trong quầng sáng của mặt trời và những đo lường hiện đại của từ trường của các vùng hoạt tính trên thiết bị vũ trụ của Mỹ SOHO cho phép tính toán sự hình thành của lớp dòng trước tai lửa thực tế và tính toán năng lượng được dự trữ cho tai lửa đó.

Trong trường hợp đơn giản nhất, lớp dòng phát sinh khi cùng với từ thông của vùng hoạt tính lưỡng cực (được hình thành bởi 2 cực từ) từ phía dưới quang quyển làm nổi rõ từ thông mới trong đó các từ tuyến có hướng đối lập với từ thông cũ. Kết quả của mô hình hoá bằng số của sự kiện đó được trình bày trên Hình 3. Các mũi tên chỉ những tốc độ của platma trong quầng sáng, còn các đường, đường từ trường.

Độ dẫn điện cao của patma quầng sáng không cho phép xảy ra nhanh chóng phép cộng hình học đơn giản của các vectơ trường mới và cũ như thường xảy ra trong chân không. Tính chất đó của platma được gọi là tính ướp lạnh từ trường vào platma. Chính tính ướp lạnh đó cho phép duy trì platma nóng trong các thiết bị nhiệt hạch khác nhau. Trong mức độ tăng từ thông mới (3-4) ở biên phân chia từ thông cũ (1-2) và từ thông mới, phát sinh lớp dòng. Lớp này phân chia các đường từ trường hướng đối nghịch nhau, còn năng lượng dự trữ trong từ trường lớp dòng được xác định bởi trị số dòng.

Những ảnh rơngen của tai lửa trên vành mặt trời

Cơ chế chuyển tiếp năng lượng từ trường thành nhiệt và động năng có thể hình dung như sau. Lớp dòng không phải trung tính như đã được giả định trước đây trong một số công trình nghiên cứu lý thuyết, mà có thành phần từ trường thẳng góc với nó và chứa đường từ trường bằng không. Trong miền của đường đó platma chảy vào lớp dòng và chảy loang dọc theo nó. Việc platma chảy vào lớp dòng xảy ra từ cả 2 phía của nó cùng với các đường từ trường “được ướp lạnh” trong platma. Khi tiến sát gần các đường hướng đối lập chúng nhập lại làm một, đồng thời những thành phần của trường song song với lớp trừ diệt lẫn nhau. Phần dư của năng lượng từ trường biến mất khi nhập lại các đường sẽ chuyển thành nhiệt và tăng tốc platma dọc theo lớp bởi lực hướng tới rút ngắn các đường từ trường bên trong lớp. Quá trình này được gọi là sự liên kết lại về từ. Kết quả là những sự kiên kết lại trong lớp của đường từ trường thuộc cấp tôpô mới, được rút ngắn lại và đẩy platma dọc theo lớp lên trên và xuống dưới.

Mô hình tai lửa

Những kết quả mô hình hoá 3 chiều bằng số đã cho phép dựng mô hình tai lửa mặt trời trình bày trên Hình 4. Tuỳ theo cấu hình ban đầu của trường vùng hoạt tính và tính chất của những nhiễu loạn trong quang quyển ở trạng thái trước tai lửa, lớp dòng được hình thành có thể nghiêng dưới một góc khác nhau so với bề mặt Mặt trời. Khi vị trí của lớp thẳng đứng được trình bày trên Hình 4 thì tai lửa mặt trời và sự nhẩy vọt của quầng sáng xảy ra trong cùng một quá trình bùng nổ thống nhất. Với việc chuyển tiếp của lớp dòng vào trạng thái không bền vững, tốc độ chảy của platma VIN vào lớp dòng từ cả 2 phía cùng với những đường ướp lạnh của từ trường tăng vọt và sau khi nhập lại các đường từ trường platma chảy loang dọc theo lớp lên phía trên và xuống phía dưới. Đồng thời lực J.B/C tăng tốc platma và dòng platma tăng tốc lên phía trên phun vào không gian giữa các hành tinh – tạo ra sự nhảy vọt quầng sáng. ở đây J - mật độ dòng trong lớp. Khởi đầu sự tăng tốc thấy rõ ở Hình 3.

Platma được tăng tốc xuống phía dưới cùng với các đường rút ngắn lại của từ trường tạo ra các vòng lượn loé sáng sau tai lửa, quan sát rõ trong phát xạ rơngenmềm. Theo mức độ các đường mới đi đến, độ cao của vòng lượn tăng lên. Sự phát sinh dòng platma từ vùng nhập lại các đường khi xảy ra tai lửa đã được xác định bằng các quan sát.

Sơ đồ từ trường vào thời điểm xảy ra tai lửa do các nhà nghiên cứu của RHESSI trình bày.

Nếu mô hình điện động chính xác thì sự nung nóng platma khi nhập lại phải đảm bảo nhiệt độ cao ở trên vòng lượn, và do đó, tại đó phát sinh sự phát xạ rơngen. Sự xuất hiện bức xạ rơnghen cứng từ sự hình thành platma nóng trên vùng hoạt tính ở giai đoạn đầu của tai lửa lần đầu tiên đã được trình bày trên thiết bị Yohkoh của Nhật.

Đặc điểm quan trọng của các lớp dòng quầng sáng là sự sinh điện trường Holl E _h=J, hướng theo dọc lớp về cùng một phía mà dòng platma tăng tốc dọc lớp dòng. Trường Holl xuất hiện nhờ lực J.B.s đặt vào các điện tử, còn các iôn dương chậm lại và sinh ra sự phân cực của các điện tích. Do tính bất đẳng hướng cao của độ dẫn platma trong từ trường quầng sáng, trường Holl phát ra các dòng điện (J _ii) chạy dọc các đường từ trường, những đường này cắt lớp dòng. Vai trò quyết định của hiệu ứng Holl trong sự hình thành các dòng theo hướng dọc lần đầu tiên đã được trình diễn trong các đo lường trên thiết bị vũ trụ Liên xô - Bungari IKB-1300 năm 1982. Sau đó kết quả này được khẳng định trong thử nghiệm tại phòng thí nghiệm Liên xô - Nhật Bản, thực hiện ở Osaka (Nhật Bản).

Những dòng điện theo hướng dọc và chiều của chúng được trình bày trên hình 3 bằng các đường nét đậm. Những dòng này được khép kín trong sắc quyển bằng các dòng Petersen, những dòng này phát sinh thẳng góc với từ trường, nhờ sự hiện diện ở đó của các nguyên tử trung bình và những va đập của các hạt điện tích với chúng. Những điện tử tăng tốc trong dòng điện dọc đi lên ùa vào sắc quyển và gây ra sự phát sáng các dải tai lửa bằng ánh sáng thấy được. Quá trình phát ra bức xạ ở đây tương tự như cơ chế gây ra các cực quang (bắc cực quang, nam cực quang). Trong trường hợp điển hình năng lượng bức xạ Rơngen có thể là hàng trăm KeV.

Platma chảy vào lớp dòng thẳng đứng cùng với những đường ướp lạnh của từ trường trong thời gian xảy ra tai lửa phải dẫn đến hiện trường thường quan sát thấy – sự phân kỳ các dải tai lửa phát quang trên bề mặt Mặt trời. Quả thực, theo mức độ platma chảy vào lớp dòng và cùng với nó là các đường ướp lạnh mới của từ trường đi vào những cơ sở của vòng lượn tai lửa và do đó các dòng hướng dọc phải chuyển dịch cách xa nhau. Cùng với các dòng, các luồng điện tử cũng phải dịch chuyển và ùa vào bề mặt Mặt trời và gây ra sự phát sóng của các dải. Đối với lớp nằm ngang có thể có sự xích gần lại của các dải, bởi vì trong trường hợp đó các đường từ trường từ đỉnh vòng lượn đi vào lớp.

Sự phun khối lượng quầng sáng vào không gian giữa các hành tinh luôn đi kèm tai lửa lớn. Sự phát hiện ra phun quầng sáng (nhật hoa) là bất ngờ và đã gây ra sự tranh luận sôi nổi đối với mối liên quan của nó với tai lửa. Sự phun đó nẩy sinh ở quầng sáng phía dưới đồng thời (với độ chính xác 1 giây) với sự xuất phát của tai lửa, gây ra sóng xung kích đi ra về phía trước. Năng lượng phun gần 1032 erg khoảng bằng nửa năng lượng của tai lửa, đồng thời toàn bộ khối lượng phun quầng sáng có thể đạt 10 ¹⁶g. Nguyên nhân duy nhất tăng tốc platma trong quầng sáng có thể là lực hướng tâm J.B/c lực này tăng nhanh khi xảy ra tai lửa.

Những tia vũ trụ mặt trời

Tai lửa mặt trời đi kèm theo với sự phát ra các tia vũ trụ mặt trời - chủ yếu là các proton. Năng lượng của chúng có thể vượt 10GeV. Một phần các proton rơi xuống bề mặt Mặt trời và gây ra những phản ứng hạt nhân đi kèm theo với sự phát xạ tiag. Những proton còn lại đi ra không gian giữa các hành tinh, ví dụ như đạt tới quỹ đạo của Trái đất. Chúng được hấp thụ mạnh trong khí quyển trái đất, sản sinh ra các nơtron, được ghi tự động nhờ các máy kiểm tra nơtron. Khoảng thời gian của luồng các proton tương đối được ghi tự động sau tai lửa bằng các máy kiểm tra nơtron khác nhau trên trái đất được tính bằng giờ (Hình 5). Những trạm riêng biệt đã định vị được fron đột ngột của luồng chuyển dịch đi một khoảng thời gian của các proton trong môi trường giữa các hành tinh, những trạm khác cho thấy sự tăng chậm của luồng các hạt. Đồng thời xung phát xạ tiagthời gian ngắn (vài phút) do các phản ứng hạt nhân gây ra khi các proton rơi xuống Mặt trời, chỉ ra rằng thời gian điển hình sản sinh ra các tia vũ trụ là gần 10 phút. Những proton tương đối (relative) đi đến Trái đất từ các tai lửa phát sinh ở phần phía tây của đĩa mặt trời, từ chính địa điểm đã phát sinh tai lửa. Những proton đó chuyển động dọc đường từ trường giữa các hành tinh theo hình xoắn ốc Archimede. Phân tích các phổ của các proton được thực hiện ở Viện địa Vật lý vùng cực đã cho thấy rằng luồng thẳng các proton ở mặt trước các tia vũ trụ ghi được có phổ năng lượng kiểu hàm số mũ, điều này phù hợp với sự tăng tốc chúng do điện trường trong miền đường dị thường của từ trường. Điện trường V.B/c (hình 4) phát sinh khi platma chảy vào lớp dòng. Trường này hướng thẳng góc với mặt phẳng của hình vẽ. ở đây: V - Tốc độ chảy của platma vào lớp dòng, tức là tốc độ nhập lại; B- Từ trường của lớp dòng. Trên hình 4 đường dị thường thẳng góc với mặt phẳng của hình vẽ.

Khả năng tăng tốc của các hạt tới những năng lượng lớn trong trường V.B/c đã được kiểm nghiệm trong thực nghiệm bằng số. Cơ chế tăng tốc đó lần đầu tiên đã được I.M.Podgorny phát hiện trong phòng thí nghiệm của viện sỹ hàn lâm L.A.Artsimovitch năm 1954.

Những proton trễ, tức là được tự động ghi trên trái đất qua vài chục phút, có phổ phức tạp. Có lẽ chúng không rơi ngay vào đường từ trường nối Mặt trời với Trái đất, mà ban đầu khuyếch tán trong từ trường giữa các hành tinh, tiêu tán trong sự không thuần nhất. Thời gian đi đến của chúng vượt đáng kể thời gian khoảng giữa dọc theo đường từ trường giữa các hành tinh.

Những đo lường trên các thiết bị vũ trụ

Những số liệu đo lường bằng rơnghen trên các thiết bị Yohkoh và RHESSI cuối cùng đã khẳng định rằng sự toả năng lượng đầu tiên xảy ra không phải trên bề mặt Mặt trời như mọi người đã tưởng từ các quan sát trong ánh sáng thấy được, mà ở trong quầng sáng trên vùng hoạt tính, tức là trên địa điểm, nơi phát sinh lớp dòng. Trong các tai lửa được quan sát gần vành Mặt trời, thường ghi được 3 nguồn phát xạ Rơngen. Một trong số đó đặt tại quầng sáng trên cung từ, 2 nguồn khác phát sinh đồng thời với độ chính xác tới vài giây trên bề mặt Mặt trời tại các địa điểm, nơi có các vết cực tính bắc và nam. Trên hình 6 trình bày các ảnh rơngen độc đáo của tai lửa xảy ra trên vành mặt trời.

Bên trái - ảnh Mặt trời chụp bằng rơnghen. Bên phải - những chi tiết phân bố phát xạ rơngen của tai lửa và những đường từ trường theo các số liệu của Yohoh.

Những ảnh chụp trong các dải năng lượng khác nhau. Chúng cho thấy nguồn phát xạ rơngen với năng lượng dưới 20KeV trong quầng sáng và nguồn phát xạ rơngen cứng với năng lượng~100KeV trên bề mặt Mặt trời. Nguồn phát xạ rơngen cứng thứ 2 không nhìn thấy, bởi vì nó ở sau vành mặt trời. Vị trí của cung từ và các nguồn phát xạ rơngen cứng theo các số liệu của RHESSI được trình bày trên hình 7. Những kết quả tương tự cũng đã thu được trên thiết bị vũ trụ của Nhật Yohkoh (hình 8).

ở đây trình bày ảnh rơngen của toàn bộ đĩa Mặt trời trong thời gian diễn ra tai lửa trên vành phía tây và các chi tiết phân bố phát xạ rơngen đối với từ trường trong vùng tai lửa. ở đây không tiến hành nghiên cứu chi tiết phổ phát xạ, vì vậy chỉ trên RGESSI đã thành công trong việc phân biệt phát xạ nhiệt rơnghen với phát xạ do các chùm electron tăng tốc sinh ra. So sánh với hình 4 cho thấy rằng các số liệu quan sát bằng rơngen khẳng định những tiên đoán của mô hình điện động về tai lửa.

Tính chất của phổ nguồn quầng sáng chỉ ra sự phát xạ nhiệt của platma trong quầng sáng nung nóng tới nhiệt độ trên 3KeV với mật độ platma của hydrogen 10 ¹¹cm ^-3. Đám mây khổng lồ platma nóng với khối lượng gần 10 ¹⁵g tồn tại, được duy trì bởi từ trường trong thời gian gần 10 phút. Trong hiện tượng thiên nhiên đó các thông số của platma được từ trường duy trì vượt các trị số kỷ lục đã đạt được trong điều kiện phòng thí nghiệm. Chúng hầu như tương ứng với những gì cần phải tạo ra trong lò phản ứng nhiệt hạch vận hành bằng hỗn hợp đlơtơri (hydro nặng) và lò triti (T,H ³). Đã xuất hiện điều kiện có một không hai về nghiên cứu phatma với các thông số nhiệt hạch trong điều kiện tự nhiên.

Hai nguồn phát xạ rơngen khác ở trên bề mặt Mặt trời được đặc trưng bởi phổ bậc luỹ thừa, phổ này chứng tỏ về sự phát xạ do hãm các chùm electron tăng tốc gây ra, những electron này tràn ra dọc theo các đường từ trường trên bề mặt Mặt trời từ quầng sáng như đã được mô hình điện động tiên lượng.

Sự bức xạ sóng vô tuyến của tai lửa được nghiên cứu trên các kính thiên văn vô tuyến đặt ở nhiều nước. Sự bức xạ trên các tần số vô tuyến khác nhau cho phép theo dõi sự lan truyền của sóng xung trong không gian giữa các hành tinh, sự tăng tốc của các electron… Một trong những biểu hiện chính của tai lửa là sự phát ra phổ dầy đặc trong dải tần rộng từ 1000 MHZ trở lên. Đến thời gian gần đây vẫn chưa có chứng minh trực tiếp nào về vấn đề: lớp dòng là nguồn bức xạ sóng vô tuyến vào thời điểm diễn ra tai lửa. Chứng minh đã đạt được bằng cách so sánh các kết quả mô hình hoá bằng số sự hình thành của lớp dòng trước tai lửa vào ngày 27/5/2003 với sự phân bố độ chói của bức xạ trên chiều dài sóng 5,2cm theo các số liệu của kính thiên văn vô tuyến của Viện Vật lý Mặt trời – Trái đất ở Irkutsk (L.B.Nga).

Kết luận

Trong suốt nhiều thập kỷ, tai lửa mặt trời vẫn là hiện tượng bí ẩn. Việc nghiên cứu triển khai mô hình hoá từ khí động học 3 chiều đã cho phép xây dựng được mô hình với các phép đo có một không hai trên các thiết bị vũ trụ Yohkoh và RHESSI. Để làm từ trường biên trong thí nghiệm bằng số 3 chiều đã sử dụng những bản đồ từ trường trong quang quyển thay đổi chậm trong 4 ngày trước khi diễn ra tai lửa. Những tính toán có xét đến sự tiêu tán và tính dị hướng của độ dãn nhiệt. Trình độ nhận thức đạt được về hiện tượng độc đáo đó cho phép hy vọng rằng hiện nay chúng ta đang gần sát với sự hình thành cách tiếp cận mới về dự báo tai lửa, dựa trên sự hiểu biết vật lý học của hiện tượng trước đây không lâu còn là bí ẩn – tai lửa mặt trời.

Việc đưa các số liệu linh hoạt về những diễn biến mới trên Mặt trời vào máy tính và tính toán nhanh chóng về từ khí động học của sự hình thành lớp dòng cho phép tiên lượng trước nhiều ngày về tính chất phát triển của tai lửa, năng lượng của nó kể cả năng lượng nhẩy vọt của quầng sáng kèm theo, điều đó rất quan trọng để trung hoà những hiện tượng bất lợi trong các quá trình kỹ thuật trên trái đất.

Phương hướng quan trọng khác của công trình nghiên cứu tai lửa mặt trời là thu nhập thông tin mới về sự duy trì platma nóng bằng từ trường trong điều kiện gần với lò phản ứng nhiệt hạch.