Lõi Mặt trời trông như thế nào?

Để có câu trả lời, chúng ta sẽ tham gia một hành trình khám phá đến trung tâm của Mặt trời, quả cầu lửa, cách hành tinh của chúng ta khoảng 148 triệu km.

Bề mặt Mặt trời nóng khoảng 5.700 độ C, tỏa ánh sáng rực rỡ và chói mắt. Khi chúng ta nhìn gần hơn, bề mặt quả cầu lửa này xuất hiện bong bóng, giống như nước sôi. Một số bong bóng trông tối hơn những bong bóng khác. Các bong bóng tối hơn mát hơn một chút so với phần còn lại, nhưng mỗi inch trên bề mặt vẫn nóng bỏng.

Tiếp tục hành trình, chúng ta sẽ xuyên qua một trong những bong bóng khổng lồ trên bề mặt Mặt trời và tiến về điểm dừng đầu tiên: khu vực đối lưu. Bao quanh chúng ta là một chất lỏng nóng gọi là plasma, chứa đầy bong bóng bởi sự chuyển động liên tục của khí nóng nổi lên và khí lạnh rơi xuống. Các bong bóng đang di chuyển, phát triển và co lại. Một số thậm chí còn xuất hiện khi càng vào sâu phía lõi, rung chuyển từ bên này sang bên kia như một chiếc thuyền trên biển cao.

Sau khi đi được 200.000 km (khoảng 15 lần chiều rộng của toàn bộ Trái đất!), sự rung chuyển cuối cùng cũng biến mất. Đó là khi chúng ta đến điểm dừng thứ hai: khu vực bức xạ.

Dưới bề mặt là vùng Đối lưu (Convective Zone), tiếp đến vùng Bức xạ (Radiative zone) và cuối cùng là lõi Mặt trời

Phần này của Mặt trời rất nóng. Bây giờ là 2.000.000 độ. Giả sử chúng ta có thể nhìn thấy các hạt ánh sáng riêng lẻ, được gọi là photon, chúng ta sẽ thấy chúng nảy giữa các hạt nhỏ, được gọi là các nguyên tử, tạo nên plasma.

Những cú nảy này về phía trước và phía sau và từ bên này sang bên kia tạo nên một điệu nhảy mà các nhà khoa học gọi là "bước đi ngẫu nhiên" (random walk). Một photon có thể mất hàng trăm ngàn năm để ngẫu nhiên bước ra khỏi lớp này.

Tiếp tục đi về phía sâu lõi Mặt trời, trọng lượng của tất cả các plasma phía trên ép xuống, tức là plasma xung quanh đặc hơn vàng và nhiệt độ đang tăng lên tới 15 triệu độ! Chúng ta gần như đã đạt đến điểm dừng cuối cùng trong hành trình: lõi Mặt trời.

Trước khi chúng ta nhập vào lõi, chúng ta sẽ phải thu nhỏ kích cỡ của một nguyên tử. Đó là cách duy nhất chúng ta thấy được những gì đang xảy ra ở đây, bởi vì những gì chúng ta đang cố gắng nhìn thấy ở đây là các nguyên tử, nhỏ hơn hàng triệu lần so với một hạt cát!

Cốt lõi của Mặt trời là ngôi nhà của hàng tỷ và hàng tỷ nguyên tử hydro, nguyên tố nhẹ nhất trong vũ trụ. Áp lực và sức nóng to lớn đẩy các nguyên tử này lại gần nhau đến mức chúng tụ lại với nhau để tạo ra các nguyên tử mới, nặng hơn.

Đây được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Các nguyên tử hydro được ghép lại với nhau tạo thành một chất hoàn toàn khác gọi là helium.

Vậy lõi của Mặt trời thực sự trông như thế nào?

Không chỉ mọi thứ đều sáng chói, mà nó còn có thể có một màu hồng đẹp!

Plasma hydro trong một thí nghiệm nhiệt hạch tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley ở Mỹ phát sáng màu hồng.

Chúng ta không thể hoàn toàn chắc chắn rằng lõi Mặt trời trông như thế nào bằng mắt thường, nhưng chúng ta đã thấy trong các phòng thí nghiệm trên Trái đất rằng plasma hydro có ánh sáng màu hồng. Vì vậy, chúng ta có thể đưa ra một phỏng đoán rằng plasma hydro trong lõi Mặt trời sẽ trông giống như vậy.

Khi các nguyên tử hợp nhất với nhau, chúng giải phóng một lượng lớn năng lượng dưới dạng ánh sáng. Ánh sáng đi xuyên qua lõi, vào vùng bức xạ nơi nó chiếu xung quanh, cho đến khi cuối cùng nó đi vào vùng đối lưu. Sau đó, ánh sáng truyền lên bề mặt Mặt trời thông qua các bong bóng plasma khổng lồ, và từ bề mặt, nó có thể tự do di chuyển không bị gián đoạn trên bầu trời.

Cả hành trình đi vào lõi Mặt trời, từ vượt qua các bong bóng của vùng đối lưu, qua hàng tỷ tia sáng trong vùng bức xạ và vào lõi nung chảy nguyên tử bí ẩn, mất khoảng 700.000 km.

Nhìn Mặt trời từ Trái đất, nó gần giống như là việc như nhìn lại quá khứ. Bởi vì ánh sáng bây giờ chúng ta đang thấy đã được tạo ra từ hàng trăm ngàn năm trước, ở nơi nóng nhất trong hệ Mặt trời!

Nghĩa Hưng theo Conversations