Lần đầu tiên trong lịch sử, một con tàu vũ trụ của loài người đã hiện thực giấc mơ "chạm vào Mặt Trời".
Vào ngày 28/4/2021, tàu thăm dò Mặt Trời Parker lần đầu tiên bay qua lớp ngoài cùng của Mặt Trời, được gọi là vành nhật hoa. Nhiệm vụ của Parker là thu thập các hạt và đo từ trường của Mặt Trời. Thông báo trên được NASA công bố trên tờ Physical Review Letters vào ngày 14/12.
“Hành trình chinh phục Mặt Trời của Parker là một dấu mốc quan trọng đối với khoa học năng lượng Mặt Trời và lịch sử nhân loại, giúp chúng ta hiểu biết sâu sắc về quá trình tiến hóa của ngôi sao sáng, cũng như tác động của nó trong thái dương hệ, mở ra cánh cửa khám phá những vũ trụ khác”, NASA cho biết.
Mọi người vẫn hay nghĩ Mặt Trời là một quả cầu rắn có thể phát sáng, nhưng thực chất nó là một bể plasma cực nóng, với phần lõi lên đến 15 triệu độ C, phần ngoài khoảng 5.500 độ C. Bao bọc bên ngoài quả cầu nóng là một lớp áo mỏng, gọi là vành nhật hoa.
Tại vành nhật hoa, bằng lực kéo từ tính của Mặt Trời, những vật chất nóng bỏng được sản sinh sẽ không có cơ hội bay vào vũ trụ. Nếu may mắn, một số vật chất có thể thoát khỏi vành nhật hoa và hình thành gió Mặt Trời. Bởi vì hiện tượng trên, nhiều nhà khoa học cho rằng, hàng rào cuối cùng của Mặt Trời là bề mặt tới hạn Alfvén (ACS), hiện nay chưa rõ ACS nằm ở đâu.
Chuyến đi đầu tiên của con tàu ở vành nhật hoa chỉ kéo dài trong vài giờ. Tuy nhiên, khi chu kỳ 11 năm của Mặt Trời diễn ra dày đặc hơn, vành nhật hoa sẽ mở rộng ra bên ngoài, tạo điều kiện cho Parker thám hiểm lần nữa, trong thời gian dài hơn.
Trong quá trình bay ngang qua Mặt Trời, Parker đi qua vành nhật hoa vài lần, chứng minh ACS không phải là một lớp vỏ nhẵn, mà chứa đầy các gợn sóng, gai và thung lũng. Việc nghiên cứu bất thường trên bề mặt ngoài của Mặt Trời tạo cơ sở cho hoạt động nghiên cứu tác động của nó lên gió Mặt Trời, cùng vành nhật hoa.
Nour Raouafi, nhà khoa học thuộc dự án Parker tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins ở Maryland, cho biết: “Chúng tôi thấy bằng chứng về sự tồn tại của vành nhật hoa trong dữ liệu từ trường, dữ liệu gió Mặt Trời và hình ảnh trực quan. Chúng tôi thực sự nhìn thấy Parker bay qua cấu trúc vành nhật hoa, trong suốt sự kiện nhật thực toàn phần”.
Trong lần bay thứ tám, tàu thăm dò Mặt Trời Parker chỉ cách bề mặt dưới 15 bán kính Mặt Trời. Nó được mong chờ sẽ tiến gần hơn, cách khoảng 8.86 bán kính Mặt Trời so với bề mặt, trong lần bay vào tháng 1 năm sau.
“Tôi rất vui khi thấy điều Parker đang làm, nó như đang đi dạo ở vành nhật hoa. Cơ hội cho những khám phá mới là vô hạn”, giám đốc bộ phận của Bộ phận Trực thăng tại Trụ sở NASA, Nicola Fox, cho biết.
Được biết, tấm chắn có tác dụng cắt ngang sức nóng của Mặt Trời giống như một chiếc xe đua xé gió. Trong không gian phía sau chiếc xe đua chắn gió, một chiếc xe khác gặp ít sức cản của gió hơn, và có thể tăng tốc nhanh hơn. Đó chính là nguyên lý hoạt động của tấm chắn, đẩy nhiệt xa khỏi Parker để nó dễ di chuyển, đồng thời các bộ phận cũng không bị quá tải nhiệt.
Nguồn: Techradar
“Hành trình chinh phục Mặt Trời của Parker là một dấu mốc quan trọng đối với khoa học năng lượng Mặt Trời và lịch sử nhân loại, giúp chúng ta hiểu biết sâu sắc về quá trình tiến hóa của ngôi sao sáng, cũng như tác động của nó trong thái dương hệ, mở ra cánh cửa khám phá những vũ trụ khác”, NASA cho biết.
Mọi người vẫn hay nghĩ Mặt Trời là một quả cầu rắn có thể phát sáng, nhưng thực chất nó là một bể plasma cực nóng, với phần lõi lên đến 15 triệu độ C, phần ngoài khoảng 5.500 độ C. Bao bọc bên ngoài quả cầu nóng là một lớp áo mỏng, gọi là vành nhật hoa.
Tại vành nhật hoa, bằng lực kéo từ tính của Mặt Trời, những vật chất nóng bỏng được sản sinh sẽ không có cơ hội bay vào vũ trụ. Nếu may mắn, một số vật chất có thể thoát khỏi vành nhật hoa và hình thành gió Mặt Trời. Bởi vì hiện tượng trên, nhiều nhà khoa học cho rằng, hàng rào cuối cùng của Mặt Trời là bề mặt tới hạn Alfvén (ACS), hiện nay chưa rõ ACS nằm ở đâu.
Chạm vào Mặt Trời
Kể từ khi được phóng vào năm 2018, tàu Parker đã luôn đi trên quỹ đạo xoắn ốc thắt chặt xung quanh Mặt Trời. Vào lần bay thứ tám, khi đang di chuyển vòng quanh vị trí 18.8 bán kính Mặt Trời, con tàu gặp phải vùng từ trường xen lẫn các hạt. Đây là dấu hiệu cho thấy Parker đã vượt qua ACS, tiến vào vành nhật hoa.Chuyến đi đầu tiên của con tàu ở vành nhật hoa chỉ kéo dài trong vài giờ. Tuy nhiên, khi chu kỳ 11 năm của Mặt Trời diễn ra dày đặc hơn, vành nhật hoa sẽ mở rộng ra bên ngoài, tạo điều kiện cho Parker thám hiểm lần nữa, trong thời gian dài hơn.
Trong quá trình bay ngang qua Mặt Trời, Parker đi qua vành nhật hoa vài lần, chứng minh ACS không phải là một lớp vỏ nhẵn, mà chứa đầy các gợn sóng, gai và thung lũng. Việc nghiên cứu bất thường trên bề mặt ngoài của Mặt Trời tạo cơ sở cho hoạt động nghiên cứu tác động của nó lên gió Mặt Trời, cùng vành nhật hoa.
Nour Raouafi, nhà khoa học thuộc dự án Parker tại Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins ở Maryland, cho biết: “Chúng tôi thấy bằng chứng về sự tồn tại của vành nhật hoa trong dữ liệu từ trường, dữ liệu gió Mặt Trời và hình ảnh trực quan. Chúng tôi thực sự nhìn thấy Parker bay qua cấu trúc vành nhật hoa, trong suốt sự kiện nhật thực toàn phần”.
Trong lần bay thứ tám, tàu thăm dò Mặt Trời Parker chỉ cách bề mặt dưới 15 bán kính Mặt Trời. Nó được mong chờ sẽ tiến gần hơn, cách khoảng 8.86 bán kính Mặt Trời so với bề mặt, trong lần bay vào tháng 1 năm sau.
“Tôi rất vui khi thấy điều Parker đang làm, nó như đang đi dạo ở vành nhật hoa. Cơ hội cho những khám phá mới là vô hạn”, giám đốc bộ phận của Bộ phận Trực thăng tại Trụ sở NASA, Nicola Fox, cho biết.
Bí mật đằng sau khả năng chịu nhiệt tốt
Ngay từ đầu, sứ mệnh của con tàu thăm dò này đã rất đặc biệt, tiến gần Mặt Trời hơn bất kỳ con tàu nào trước đây. Vì vậy, đội ngũ chế tạo đã cố gắng tìm các loại vật liệu chịu nhiệt tốt nhất, nổi bật nhất là tấm chắn nhiệt làm bằng vật liệu carbon-composite tiên tiến, có thể chịu mức nhiệt lên tới 1.377 độ C.Được biết, tấm chắn có tác dụng cắt ngang sức nóng của Mặt Trời giống như một chiếc xe đua xé gió. Trong không gian phía sau chiếc xe đua chắn gió, một chiếc xe khác gặp ít sức cản của gió hơn, và có thể tăng tốc nhanh hơn. Đó chính là nguyên lý hoạt động của tấm chắn, đẩy nhiệt xa khỏi Parker để nó dễ di chuyển, đồng thời các bộ phận cũng không bị quá tải nhiệt.
Nguồn: Techradar
