Tàu NASA lần đầu tiên trong lịch sử loài người “chạm vào Mặt Trời”

Mới đây, tại Cuộc họp của Liên minh Địa Vật lý Mỹ, NASA đã công bố rằng tàu thăm dò Parker của họ là tàu vũ trụ đầu tiên "chạm" vào Mặt trời. Thông báo được đăng trên tờ Physical Review Letters ngày 14/12 cho thấy, tàu thăm dò Mặt Trời Parker của NASA lần đầu tiên trong lịch sử loài người “đã chạm vào Mặt Trời”. 

Vào tháng 4/2021, nhóm Parker nhận ra tàu vũ trụ của họ đã vượt qua ranh giới và đi vào bầu khí quyển mặt trời lần đầu tiên.

Nó xảy ra khi tàu Parker bay qua mặt trời lần thứ 8 và khi đó, nó cách bề mặt mặt trời 8,1 triệu dặm.

60 năm sau khi NASA đặt ra mục tiêu và 3 năm sau khi tàu thăm dò Mặt trời Parker được phóng lên, nó đã trở thành tàu vũ trụ đầu tiên "chạm vào Mặt trời".

Theo đó, tàu thăm dò Parker đã bay qua lớp ngoài cùng của Mặt Trời được gọi là vành nhật hoa vào ngày 28/4/2021 nhằm thu thập các hạt và đo từ trường của Mặt Trời.

Quầng sáng (hay còn gọi là nhật hoa) của Mặt trời nóng hơn rất nhiều so với bề mặt thực của các hành tinh, và tàu thăm dò Parker có thể cung cấp lý do cho điều này.

Thomas Zurbuchen, Phó Giám đốc Sứ mệnh Khoa học tại Trụ sở NASA ở Washington DC cho biết: “Tàu thăm dò Mặt Trời Parker “chạm vào Mặt Trời” là một khoảnh khắc tuyệt vời đối với khoa học năng lượng mặt trời và là một kỳ tích thực sự đáng chú ý. Cột mốc quan trọng này không chỉ cung cấp cho chúng ta những hiểu biết sâu sắc hơn về quá trình tiến hóa của Mặt Trời và tác động của nó đối với hệ Mặt Trời của chúng ta”.

Tàu NASA lần đầu tiên trong lịch sử loài người “chạm vào Mặt Trời”.

Mặt Trời không phải là một quả cầu rắn trong không gian, mà là vật chất dạng plasma được tập hợp dày đặc với lớp ngoài mỏng giống như một bầu khí quyển được gọi là vầng hào quang. Vầng hào quang là nơi vật chất bị thổi ra khỏi Mặt Trời nhưng vẫn nằm trong lực kéo từ tính của Mặt Trời nên nó không thể thoát ra ngoài không gian.

Chạm vào Mặt Trời

Bằng cách chụp các hình ảnh từ xa của vành nhật hoa cùng với các dữ liệu khác, các nhà khoa học đã ước tính rằng nó trải dài khoảng 4,3 đến 8,6 triệu dặm. Tàu thăm dò Mặt Trời Parker đã đi trên quỹ đạo xoắn ốc quanh Mặt Trời kể từ khi nó được phóng lên quỹ đạo vào năm 2018.

Trong quá trình bay ngang qua mặt trời, tàu Parker cũng đi qua vành nhật hoa vài lần và đã cho thấy rằng Ranh giới thực của lớp ngoài của Mặt Trời được gọi là Bề mặt tới hạn Alfvén (ACS) không phải là một lớp vỏ nhẵn, mà chứa đầy các gợn sóng, gai và thung lũng. Việc xác định cách thức những điểm bất thường này phù hợp với hoạt động mặt trời trên bề mặt có thể là chìa khóa để xác định các sự kiện trên bề mặt của nó ảnh hưởng như thế nào đến vành nhật hoa và cuối cùng là gió mặt trời.

Nour Raouafi, nhà khoa học thuộc dự án Parker tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins ở Maryland (Mỹ) cho biết: “Bay rất gần Mặt Trời, tàu Parker đã ghi nhận được được các điều kiện trong lớp chiếm ưu thế từ tính của khí quyển Mặt trời - vành nhật hoa của Mặt Trời mà trước đây chúng ta chưa bao giờ có thể làm được”.

"Chúng tôi thấy bằng chứng về sự tồn tại của vành nhật hoa trong dữ liệu từ trường, dữ liệu gió mặt trời và nhìn thấy trực quan bằng hình ảnh. Chúng tôi thực sự có thể nhìn thấy tàu vũ trụ bay qua các cấu trúc hình tròn có thể được quan sát trong nhật thực toàn phần."

Tàu Parker đã tiết lộ những phát hiện đáng ngạc nhiên về mặt trời, bao gồm cả phát hiện năm 2019 về cấu trúc zigzag trong chuyển động của các hạt điện tích trong gió Mặt trời được gọi là “switchbacks”.

“Chúng tôi thấy bằng chứng về sự tồn tại của vành nhật hoa trong dữ liệu từ trường, dữ liệu gió mặt trời và trực quan trong hình ảnh. Chúng tôi thực sự có thể nhìn thấy tàu vũ trụ bay qua các cấu trúc vành đai có thể quan sát được trong nhật thực toàn phần”, Nour Raouafi cho biết thêm.

Trong chuyến bay, Parker cũng đã thực hiện một cuộc gặp gỡ hấp dẫn khác khi nó bay qua cách bề mặt mặt trời 6,5 triệu dặm. Nó đi qua một thứ được gọi là “mặt trời giả”, một cấu trúc lớn nhô lên trên bề mặt của mặt trời đã được quan sát từ trái đất trong các lần xảy ra hiện tượng nhật thực.

Khi con tàu vũ trụ bay qua “mặt trời giả”, mọi thứ yên lặng, giống như đang đi qua “con mắt” của một cơn bão. Thông thường, Parker sẽ bị bắn phá bởi các hạt điện tích khi nó bay trong gió mặt trời. Nhưng trong trường hợp này, các hạt di chuyển chậm hơn và chuyển động theo đường zigzag mà ở trước được gọi là “switchbacks”.

Tàu thăm dò Parker đã bay qua vành nhật hoa 8 lần và dự kiến chuyến bay tiếp theo sẽ được lên kế hoạch vào tháng 1 năm 2022.

Làm cách nào tàu Parker có thể đến gần bề mặt Mặt Trời?

Các tàu thăm dò Mặt Trời như tàu Parker có thể tồn tại được khi khám phá Mặt Trời là nhờ tấm chắn nhiệt làm bằng vật liệu carbon-composite tiên tiến có thể chịu nhiệt độ lên tới 1.377 độ C.

Quầng sáng Mặt trời có thể đạt 1.000.000 độ Kelvin (1.800.000 độ F) tại điểm nóng nhất, trong khi bề mặt của nó vào khoảng 6.000 độ Kelvin (10.340 độ F).

Tấm chắn nhiệt này có tác dụng cắt ngang sức nóng của Mặt Trời giống như một chiếc xe đua phá vỡ luồng không khí phía trước, tạo ra một luồng gió phía sau. Trong không gian phía sau xe đua, một chiếc xe khác gặp ít sức cản của gió hơn và thực sự có thể tăng tốc nhanh hơn so với khi nó ở phía trước.

Tương tự như vậy với tàu Parker, tấm chắn nhiệt của nó đẩy nhiệt ra xa, để lại đầu dò và các thiết bị đằng sau nó chịu một nhiệt độ thấp hơn nhiều và sẽ không làm tan chảy tất cả các thiết bị của nó.

Trước khi sứ mệnh của tàu thăm dò Mặt Trời Parker hoàn thành, nó sẽ tiếp tục thực hiện 21 lần tiếp cận gần mặt trời trong suốt bảy năm nữa. Tàu thăm dò sẽ đến gần mặt trời với khoảng cách 3,9 triệu dặm vào năm 2024, gần hơn rất nhiều lần so với sao Thủy - hành tinh gần Mặt trời nhất.

Nicola Fox, giám đốc bộ phận trực thăng của NASA, cho biết: “Tôi rất vui khi thấy những gì Parker sẽ tìm thấy khi nó liên tục đi qua vành nhật hoa trong những năm tới. "Cơ hội cho những khám phá mới là vô hạn."

Trong vài năm tới, chu kỳ 11 năm của Mặt trời bao gồm sự hoạt động cực đại cùng với sự gia tăng những ngọn lửa mặt trời, cơn bão giải phóng khối lượng vật chất cực quang sẽ tới. Có thể vào khi đó, Parker sẽ ở đúng nơi, đúng thời điểm và mang lại những khám phá tuyệt vời cho nhân loại.

Chu kỳ Mặt trời mới nhất đã bắt đầu vào tháng 12 năm 2019, đã được dự đoán sẽ đạt mức cao điểm nhất vào tháng 5 năm 2025. Điều này có nghĩa là rìa ngoài của vầng hào quang mặt trời sẽ mở rộng và Parker có thể sẽ dành nhiều thời gian hơn để bay qua bầu khí quyển bí ẩn của Mặt trời.

Thắm Lê tổng hợp theo kienthuc.net.vn & vietnamnet.vn