NộI Dung
- 1 - Mặt trời chỉ là ngôi sao bình thường, bình thường của bạn
- 2 - Cấu trúc của mặt trời được xếp lớp
- 3 - Từ góc nhìn của con người, Mặt trời thực sự, thực sự lớn
- 4 - Hoạt động bề mặt của mặt trời là chu kỳ
- 5 - Từ trường Mặt trời quay cuồng
- Mặt trời sẽ nuốt chửng trái đất
Mặt trời chỉ là một trong hàng tỷ và hàng tỷ ngôi sao trong một phần của vũ trụ mà chúng ta có thể nhìn thấy, nhưng nó là ngôi sao mang lại sự sống cho Trái đất, vì vậy nó là thứ mà con người quan tâm nhất. Tuy nhiên, nếu những sinh vật từ các nền văn minh ở các khu vực khác của thiên hà từng giao tiếp với chúng ta một cách công khai, thì có lẽ họ sẽ phá tan mọi ảo tưởng về sự vĩ đại mà chúng ta có thể có về ngôi sao của chúng ta.
Chắc chắn, nó trông to và nóng từ đây, nhưng so với các ngôi sao khác, nó nhỏ và tương đối mát mẻ. Nó có thể là nhà của một hệ thống các thế giới, nhưng đó là ngang với khóa học, theo như các ngôi sao đi. "Không có gì để xem ở đây, thưa các bạn," người ngoài hành tinh có thể châm biếm khi họ nhắm vào các nhóm không gian khác nhau của họ hướng tới các hệ sao ấn tượng hơn.
Sẽ không cần phải nản lòng bởi một cuộc gặp gỡ mờ nhạt như vậy, nó đã từng xảy ra. Các tính chất vật lý của mặt trời có thể không đặc biệt khi so sánh với các ngôi sao khác, nhưng những tính chất đó đã gây ra cuộc sống của con người, và đó không chỉ là đặc biệt; kỳ diệu của nó
Có vô số tính năng của mặt trời để đánh giá cao, nhưng đây là năm trong số những điểm đáng chú ý nhất, cộng với một cái nhìn bổ sung vào tương lai của mặt trời.
1 - Mặt trời chỉ là ngôi sao bình thường, bình thường của bạn
Các nhà vật lý thiên văn phân loại mặt trời là một sao lùn màu vàng, điều này ngay lập tức cho bạn biết ý tưởng của nó về các ngôi sao khác cư trú trong vũ trụ, một số trong đó là những người khổng lồ. Theo thuật ngữ khoa học, mặt trời được phân loại là một dân số I, ngôi sao G2V (V là chữ số La Mã 5).
Hầu hết các ngôi sao trong phần thiên hà của chúng ta là quần thể I sao. Họ giàu kim loại, có nghĩa là tương đối trẻ. Kim loại được tạo ra trong giai đoạn hấp hối của các ngôi sao lớn và các ngôi sao I được sinh ra từ các mảnh vụn từ những ngôi sao đó. Dân số I sao thường không quá vài tỷ năm tuổi. Tuổi mặt trời được ước tính là 5 tỷ năm.
Chữ G đề cập đến phân loại quang phổ của mặt trời, là thước đo mức độ nóng và sáng của nó so với các ngôi sao khác. Có bảy phân loại sao, được biểu thị bằng các chữ cái O, B, A, F, G, K và M. O chỉ định các ngôi sao khổng lồ nóng đến mức chúng phát ra ánh sáng màu xanh lam và M chỉ định các ngôi sao lùn mát mẻ phát ra ánh sáng trong phạm vi hồng ngoại . Là một sao lùn màu vàng, mặt trời có kích thước và nhiệt độ dưới trung bình.
Chữ số La Mã V biểu thị rằng mặt trời là một ngôi sao theo trình tự chính, có nghĩa là nó ở giữa phần đời của nó, trong đó sự hợp nhất của hydro thành helium xảy ra ở lõi của nó tạo ra đủ áp lực để ngăn chặn sự sụp đổ của lực hấp dẫn. Số 2 đề cập cụ thể hơn đến đặc điểm quang phổ.
Khoảng thời gian một ngôi sao duy trì trong chuỗi chính chủ yếu phụ thuộc vào khối lượng của nó. Mặt trời đã ở trong chuỗi chính trong 5 tỷ năm và sẽ ở đó thêm 5 tỷ năm nữa.
2 - Cấu trúc của mặt trời được xếp lớp
Khác xa với việc chỉ là một quả bóng khí đốt lớn, mặt trời có cấu trúc bên trong phức tạp tạo thành bốn lớp riêng biệt. Các nhà khoa học tiếp tục phân chia lớp bên ngoài, bầu khí quyển, thành ba lớp con. Sáu lớp của mặt trời bao gồm lõi, vùng bức xạ, vùng đối lưu, quang quyển, tầng quyển và corona.
Cốt lõi: Phần nóng nhất của mặt trời, lõi, là nơi diễn ra phản ứng tổng hợp hydro. Các lực hấp dẫn rất mạnh ở lõi đến nỗi chúng ép hydro vào một chất lỏng với mật độ khoảng 150 lần nước. Nhiệt độ ở lõi là 15 triệu độ C, tương đương 28 triệu độ F.
Vùng bức xạ: Vùng trực tiếp bao quanh lõi giảm mật độ với bán kính tăng, nhưng nó vẫn đủ dày đặc để ngăn ánh sáng thoát ra. Bức xạ được tạo ra bởi phản ứng nhiệt hạch liên tục xảy ra ở lõi phải mất 100.000 năm để dội lại trong vùng bức xạ trước khi nó thoát ra ngoài không gian.
Vùng đối lưu: Vùng đối lưu là khu vực có nhiễu loạn cao kéo dài từ độ sâu 200.000 km đến bề mặt có thể nhìn thấy. Trong vùng này, mật độ rơi xuống mức cho phép ánh sáng từ lõi được chuyển thành nhiệt. Các khí và plasma quá nhiệt tăng lên, nguội đi và lại rơi xuống, tạo thành một vạc phức tạp của các bong bóng lớn, được gọi là các tế bào đối lưu.
Không gian ảnh: Lớp khí quyển của mặt trời có thể nhìn thấy từ Trái đất là không gian quang ảnh. Nhiệt độ đã hạ nhiệt xuống còn 5,800 C (10.000 F). Không gian quang cảnh bị phá vỡ bởi các tia sáng mặt trời và các vết đen mặt trời, đó là những khu vực tối, mát mẻ được hình thành khi mặt trời từ trường xuyên qua bề mặt.
Tầng sắc tố: Trong vũ trụ, kéo dài khoảng 2.000 km so với quang quyển, nhiệt độ tăng lên 20.000 C (36.032 F). Lớp này có tên như vậy vì màu của ánh sáng phát ra chuyển sang màu đỏ.
Các corona: Lớp ngoài cùng của mặt trời, corona, thường không nhìn thấy được, nhưng nó có thể nhìn thấy được từ Trái đất trong quá trình nhật thực toàn phần. Mật độ của khí ít hơn khoảng một tỷ lần so với nước, nhưng nhiệt độ có thể lên tới 2 triệu C (3,6 triệu F). Lý do cho sự gia tăng này không hoàn toàn được hiểu, nhưng các nhà khoa học nghi ngờ nó có liên quan đến các cơn bão từ liên tục xảy ra ở đó.
3 - Từ góc nhìn của con người, Mặt trời thực sự, thực sự lớn
Đối với các ngôi sao khác trong vũ trụ, mặt trời có thể là một người lùn, nhưng với con người trên Trái đất, nó rất lớn không thể hiểu nổi. Một trong những đặc điểm thường được nhắc đến nhất của mặt trời là bạn có thể nhét 1,3 triệu hành tinh có kích thước Trái đất vào bên trong nó. Nếu bạn sắp xếp các hành tinh đó cạnh nhau, bạn sẽ cần 109 trong số chúng để vượt qua đường kính mặt trời.
Về mặt thống kê, đường kính mặt trời là khoảng 1,4 triệu km (864.000 dặm), và chu vi của nó là khoảng 4,4 triệu km (2,7 triệu dặm). Nó có âm lượng 1,4 × 1027 mét khối và khối lượng 2 × 1030 kilôgam, gấp khoảng 330.000 lần khối lượng trái đất.
Mặc dù mặt trời quá lớn so với Trái đất, điều quan trọng cần nhớ là các nhà khoa học đã quan sát các ngôi sao lớn hơn nhiều lần. Một trong những ngôi sao lớn nhất cho đến nay được quan sát là Betelgeuse khổng lồ màu đỏ. Nó lớn hơn mặt trời khoảng 700 lần và sáng hơn khoảng 14.000 lần. Nếu nó chiếm vị trí của mặt trời, nó sẽ kéo dài đến tận quỹ đạo của Sao Thổ.
4 - Hoạt động bề mặt của mặt trời là chu kỳ
Từ trường mặt trời chuyển cực tính cứ sau 11 năm, và điều này tạo ra một chu kỳ tương ứng của hoạt động của vết đen mặt trời và ngọn lửa mặt trời. Vào đầu và cuối của mỗi chu kỳ, hoạt động của vết đen mặt trời yếu đến không tồn tại và hoạt động ở mức tối đa tại điểm giữa của mỗi chu kỳ.
Hoạt động bề mặt của mặt trời ảnh hưởng đến mọi người trên Trái đất. Trong thời gian hoạt động bề mặt cao, khi các cơn bão mặt trời là phổ biến, cực quang trở nên rõ rệt hơn và bức xạ tăng lên ảnh hưởng đến thông tin liên lạc và thậm chí có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe.
Vụ xáo trộn ngọn lửa mặt trời được biết đến nhiều nhất xảy ra vào năm 1859. Được biết đến như siêu lửa Carrington, nó đã phá vỡ các hệ thống điện báo toàn cầu. Nếu một sự kiện như vậy xảy ra hôm nay, một số nhà khoa học tin rằng nó sẽ gây ra thảm họa toàn cầu.
Vì hoạt động của mặt trời có thể có tác động như vậy đến Trái đất, các nhà khoa học đã theo dõi nó từ năm 1755, khi bắt đầu chu kỳ đầu tiên được quan sát. Kể từ đó, mặt trời đã trải qua 24 chu kỳ hoàn chỉnh. Chu kỳ thứ 25 bắt đầu vào năm 2019 và quá trình chuyển đổi từ chu kỳ 24 diễn ra yên tĩnh lạ thường, một thực tế khiến các nhà khoa học bối rối theo dõi hoạt động của mặt trời.
5 - Từ trường Mặt trời quay cuồng
Các nhà thiên văn học tin rằng mặt trời và tất cả các hành tinh được hình thành từ một đám mây khí vũ trụ. Khi khí co lại dưới lực hấp dẫn, nó bắt đầu quay tròn, và như bạn có thể dự đoán, mặt trời vẫn quay. Là một quả bóng khí lớn, nó không cho đi sự thật này một cách dễ dàng. Các nhà khoa học biết vì họ có thể theo dõi chuyển động của các vết đen trên bề mặt.
Bởi vì mặt trời chủ yếu là khí, các phần khác nhau của nó quay với tốc độ khác nhau. Vùng xích đạo có thời gian quay là 25 ngày, nhưng vòng quay ở các vùng cực mất 36 ngày. Hơn nữa, vùng lõi và vùng bức xạ hoạt động giống như một vật thể rắn và quay như một đơn vị trong khi vòng quay trong vùng đối lưu và không gian quang ảnh thì hỗn loạn hơn. Sự chuyển đổi giữa hai vùng quay này được gọi là tachocline.
Hãy nhớ rằng mặt trời là một quần thể tôi sao, có nghĩa là nó chứa kim loại. Một trong số đó là sắt và sự hiện diện của sắt trong cơ thể kéo sợi là công thức cho từ trường. Từ trường của mặt trời mạnh gấp đôi Trái đất, nhưng do mặt trời lớn hơn nhiều nên trường của nó kéo dài ra xa hơn nhiều. Được mang theo dòng các hạt tích điện được gọi là gió mặt trời, phạm vi xa nhất của từ trường này thậm chí còn vượt ra ngoài rìa của hệ mặt trời.
Mặt trời sẽ nuốt chửng trái đất
Không ai có thể ở xung quanh để nhìn thấy nó, nhưng cuối cùng mặt trời sẽ biến thành một trong những vật thể đẹp nhất trong không gian - một tinh vân hành tinh. Tuy nhiên, trước khi điều đó xảy ra, sao lùn vàng mà chúng ta đã biết và phụ thuộc vào sẽ phát triển và mở rộng cho đến khi bán kính ngoài của nó vượt ra ngoài quỹ đạo Trái đất. Mặt trời sẽ nhấn chìm trái đất, sẽ không còn tồn tại, nhưng không có thảm kịch nào liên quan. Nó chỉ là những gì xảy ra với kích thước của mặt trời.
Không giống như các ngôi sao rất lớn, nóng, sụp đổ dưới trọng lượng của chính chúng để đi siêu tân tinh và co lại thành các sao neutron hoặc thậm chí các điểm kỳ dị hấp dẫn được gọi là hố đen, sao kích thước của mặt trời quyến rũ hơn nhiều.
Khi mặt trời hết hydro để đốt cháy trong lõi của nó, nó sẽ bắt đầu sụp đổ, nhưng lực hấp dẫn tăng cường sẽ bắt đầu quá trình hợp hạch helium, và sự sụp đổ sẽ chuyển sang giai đoạn mở rộng mới. Lớp vỏ bên ngoài sẽ bay ra gần như quỹ đạo của Sao Hỏa và hạ nhiệt, và mặt trời sẽ trở thành một người khổng lồ đỏ.
Khi lõi hết vật liệu bốc khói, nó sẽ sụp đổ một lần nữa, nhưng lớp vỏ bên ngoài sẽ ở quá xa để bị thu hút và chỉ đơn giản là trôi đi. Trong khi đó, lõi siêu nóng sẽ phát ra các chùm bức xạ ion hóa, sẽ biến đám mây khuếch tán, hiện là một tinh vân hành tinh, thành một màn trình diễn màu sắc náo loạn.
Những hình ảnh nổi tiếng của Tinh vân Helix, Tinh vân Vành đai và các tuyệt tác giữa các vì sao khác mang đến một hương vị của những gì có trong mặt trời trong khoảng 5 tỷ năm, cho hoặc nhận một eon.