Lõi Mặt Trời tự quay nhanh hơn 4 lần so với bề mặt Mặt Trời
Chúng ta sẽ không bao giờ nhìn thấy được lõi của Mặt Trời bằng mắt thường, vì nó nằm sâu bên trong của ngôi sao này. Vì thế mãi đến hôm nay chúng ta mới biết được một bí mật mà nó đã giấu kín suốt bao lâu qua.
Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã đo đạc được tốc độ tự quay của lõi Mặt Trời, cho thấy nó không có cùng tốc độ với bề mặt, mà nhanh hơn gần 4 lần. Trước đây các nhà khoa học vẫn suy đoán lõi bên trong sẽ chuyển động đồng thời với lớp bề mặt bên ngoài của Mặt Trời, nhưng giờ đây ta biết là không phải như vậy.
Tổng hợp dữ liệu từ Đài Quan sát Mặt Trời và Nhật quyển (Solar and Heliospheric Observatory, hay SOHO) của NASA và ESA, các nhà khoa học đã đưa ra bằng chứng đầu tiên về một loại sóng trọng lực (sóng g, khác với sóng hấp dẫn) có tần số thấp, là chìa khóa mấu chốt để đo đạc tốc độ tự quay của lõi.
“Chúng tôi đã tìm kiếm những làn sóng này từ Mặt Trời trong suốt 40 năm qua, dù đã có rất nhiều nỗ lực trước đây để tìm kiếm, nhưng vẫn chưa xác định được. Nhưng cuối cùng đến tận hôm nay, chúng tôi đã khám phá ra và đã phân tích nó một cách kỹ lưỡng,” nhà thiên văn Eric Fossat từ Đài Quan sát Côte d'Azur ở Pháp cho biết.
Hiện nay, các nhà khoa học có thể dễ dàng tính toán được những làn sóng ở tần số cao hơn, được gọi là sóng p (sóng áp lực hay sóng sơ cấp), chúng đi qua lớp bên ngoài của Mặt Trời và dễ dàng phát hiện được. Nhưng ngược lại, sóng g dao động sâu bên trong của Mặt Trời, chúng thể hiện rõ sự chuyển động của phần lõi, nhưng không xuất hiện ra bên ngoài.
Sử dụng tất cả dữ liệu quan sát của SOHO trong suốt 16 năm qua, và đo khoảng thời gian cần có của sóng âm thanh khi đi vào trong Mặt Trời rồi trở ra lớp bề mặt lần nữa, nó mất 4 giờ 7 phút, các nhà nghiên cứu đã phân tách độc lập được một loại sóng g, được gọi là g-mode.
Bằng cách kết hợp tất cả dữ liệu thu được, các nhà khoa học đã nhận thấy một loạt các sự điều chỉnh tín hiệu - như khi ta thực hiện một chuyển động bất thường ngược với sóng dưới nước - cho thấy sóng g đã bị lõi Mặt Trời tác động như thế nào.
Kết quả thu được cho thấy lõi của Mặt Trời tự quay một vòng mất khoảng một tuần, trong khi lớp bề mặt của Mặt Trời quay một vòng mất 25 ngày ở xích đạo, và mất 35 ngày ở hai cực. Vậy là lõi trong cùng của Mặt Trời tự quay nhanh hơn đến 4 lần so với phần bề mặt bên ngoài của Mặt Trời.
“Đây là kết quả lớn nhất của SOHO trong thập niên qua, và trở thành một trong những khám phá hàng đầu trong lịch sử hoạt động của SOHO,” nhà khoa học Bernhard Fleck thuộc dự án SOHO ở Trung tâm Hàng không Không gian Goddard của NASA cho biết.
Giải thích về sự chênh lệch này, các nhà nghiên cứu cho biết có thể nó đã xảy ra từ những ngày đầu khi Mặt Trời được hình thành. “Có thể lõi của Mặt Trời đã quay nhanh như thế từ khi nó mới được hình thành vào 4,6 tỷ năm trước và giữ mãi tốc độ như vậy cho đến tận hôm nay,” nhà thiên văn Roger Ulrich thuộc nhóm nghiên cứu đến từ UCLA cho biết.
Các nhà nghiên cứu cho biết đây chỉ là sự khởi đầu. Đây thật sự là một khám phá lớn khi cuối cùng chúng ta cũng xác nhận được sự hiện hữu của g-mode ở bên trong Mặt Trời sau thời gian dài đi tìm nó.
Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã đo đạc được tốc độ tự quay của lõi Mặt Trời, cho thấy nó không có cùng tốc độ với bề mặt, mà nhanh hơn gần 4 lần. Trước đây các nhà khoa học vẫn suy đoán lõi bên trong sẽ chuyển động đồng thời với lớp bề mặt bên ngoài của Mặt Trời, nhưng giờ đây ta biết là không phải như vậy.
 |
| Hình ảnh đồ họa Đài Quan sát Mặt Trời và Nhật quyển (SOHO) đang thực hiện quan sát và khảo sát Mặt Trời. Đồ họa: ESA/NASA. |
Tổng hợp dữ liệu từ Đài Quan sát Mặt Trời và Nhật quyển (Solar and Heliospheric Observatory, hay SOHO) của NASA và ESA, các nhà khoa học đã đưa ra bằng chứng đầu tiên về một loại sóng trọng lực (sóng g, khác với sóng hấp dẫn) có tần số thấp, là chìa khóa mấu chốt để đo đạc tốc độ tự quay của lõi.
“Chúng tôi đã tìm kiếm những làn sóng này từ Mặt Trời trong suốt 40 năm qua, dù đã có rất nhiều nỗ lực trước đây để tìm kiếm, nhưng vẫn chưa xác định được. Nhưng cuối cùng đến tận hôm nay, chúng tôi đã khám phá ra và đã phân tích nó một cách kỹ lưỡng,” nhà thiên văn Eric Fossat từ Đài Quan sát Côte d'Azur ở Pháp cho biết.
Hiện nay, các nhà khoa học có thể dễ dàng tính toán được những làn sóng ở tần số cao hơn, được gọi là sóng p (sóng áp lực hay sóng sơ cấp), chúng đi qua lớp bên ngoài của Mặt Trời và dễ dàng phát hiện được. Nhưng ngược lại, sóng g dao động sâu bên trong của Mặt Trời, chúng thể hiện rõ sự chuyển động của phần lõi, nhưng không xuất hiện ra bên ngoài.
 |
| Mặt cắt các tầng của Mặt Trời, cho thấy các p-mode thường xuất hiện ra ngoài bề mặt, còn g-mode thì không. Đồ họa: ESA/NASA. Việt ngữ: Tuấn Anh TV3K. |
Sử dụng tất cả dữ liệu quan sát của SOHO trong suốt 16 năm qua, và đo khoảng thời gian cần có của sóng âm thanh khi đi vào trong Mặt Trời rồi trở ra lớp bề mặt lần nữa, nó mất 4 giờ 7 phút, các nhà nghiên cứu đã phân tách độc lập được một loại sóng g, được gọi là g-mode.
Bằng cách kết hợp tất cả dữ liệu thu được, các nhà khoa học đã nhận thấy một loạt các sự điều chỉnh tín hiệu - như khi ta thực hiện một chuyển động bất thường ngược với sóng dưới nước - cho thấy sóng g đã bị lõi Mặt Trời tác động như thế nào.
Kết quả thu được cho thấy lõi của Mặt Trời tự quay một vòng mất khoảng một tuần, trong khi lớp bề mặt của Mặt Trời quay một vòng mất 25 ngày ở xích đạo, và mất 35 ngày ở hai cực. Vậy là lõi trong cùng của Mặt Trời tự quay nhanh hơn đến 4 lần so với phần bề mặt bên ngoài của Mặt Trời.
“Đây là kết quả lớn nhất của SOHO trong thập niên qua, và trở thành một trong những khám phá hàng đầu trong lịch sử hoạt động của SOHO,” nhà khoa học Bernhard Fleck thuộc dự án SOHO ở Trung tâm Hàng không Không gian Goddard của NASA cho biết.
Giải thích về sự chênh lệch này, các nhà nghiên cứu cho biết có thể nó đã xảy ra từ những ngày đầu khi Mặt Trời được hình thành. “Có thể lõi của Mặt Trời đã quay nhanh như thế từ khi nó mới được hình thành vào 4,6 tỷ năm trước và giữ mãi tốc độ như vậy cho đến tận hôm nay,” nhà thiên văn Roger Ulrich thuộc nhóm nghiên cứu đến từ UCLA cho biết.
Các nhà nghiên cứu cho biết đây chỉ là sự khởi đầu. Đây thật sự là một khám phá lớn khi cuối cùng chúng ta cũng xác nhận được sự hiện hữu của g-mode ở bên trong Mặt Trời sau thời gian dài đi tìm nó.
Tuấn Anh theo Science Alert
