Hình ảnh SOHO của Mặt trời cho thấy từ trường (đường màu vàng) và gió mặt trời (mũi tên màu đỏ). Tín dụng hình ảnh: NASA / ESA. Nhấn vào đây để phóng to.
Một lớp sâu trong bầu khí quyển mặt trời có thể được sử dụng để ước tính tốc độ của gió mặt trời, một luồng khí điện khí hóa liên tục thổi từ Mặt trời. Ước tính tốc độ của gió mặt trời sẽ cải thiện dự báo thời tiết không gian, điều này sẽ hỗ trợ con người khám phá các hành tinh.
Gió mặt trời chảy ra từ bầu trời nóng bỏng, mỏng manh, không khí bên ngoài, chiếc corona huyền thoại. Các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng cấu trúc của máy làm mát Sun Sun, bầu khí quyển thấp hơn, được gọi là tầng quyển, có thể được sử dụng để ước tính tốc độ của gió mặt trời.
Điều này thật bất ngờ vì gió mặt trời là một hiện tượng của corona, và tầng vũ trụ rất sâu - nó Lát lớp ngay phía trên bề mặt có thể nhìn thấy của Sun. Tiến sĩ Scott McIntosh thuộc Viện nghiên cứu Tây Nam, Boulder, Colo., Tác giả chính của một bài báo về nghiên cứu này đã xuất bản ngày 10 tháng 5 trên Tạp chí Vật lý học.
Công trình mới hứa hẹn sẽ tăng độ chính xác của dự báo bức xạ không gian. Mặt trời thỉnh thoảng tung ra vụ nổ tỷ tấn khí điện, được gọi là phun trào nhật hoa (CMES), vào không gian ở hàng triệu dặm (km) mỗi giờ. Nếu một CME nhanh đang cày qua gió mặt trời chậm, một cú sốc sẽ tích tụ ở phía trước CME làm tăng tốc các hạt gió mặt trời tích điện. Những hạt nhanh này có thể phá vỡ các vệ tinh và gây nguy hiểm cho các phi hành gia không được bảo vệ.
Đồng thời, khi biết thêm chi tiết về bầu khí quyển giúp dự đoán cường độ của một cơn bão, biết tốc độ của gió mặt trời giúp xác định cường độ của các cơn bão bức xạ không gian từ CMEs, đồng tác giả Tiến sĩ Robert Leamon của L-3 cho biết. Dịch vụ chính phủ tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, Greenbelt, Md.
Giống như gió trên Trái đất, gió mặt trời là cơn gió, dao động ở tốc độ từ khoảng 750.000 dặm một giờ (khoảng 350 km / giây) đến 1,5 triệu dặm mỗi giờ (700 km / giây).
Vì gió mặt trời được tạo thành từ các hạt tích điện, nó phản ứng với từ trường thấm vào bầu khí quyển mặt trời. Các hạt gió mặt trời chảy dọc theo các đường vô hình của lực từ như ô tô trên đường cao tốc. Khi các đường sức từ uốn thẳng ra ngoài không gian, giống như ở các khu vực lỗ coronal, gió mặt trời hoạt động giống như những chiếc ô tô trên dải kéo, chạy đua với tốc độ cao. Khi các đường sức từ uốn cong mạnh trở lại bề mặt mặt trời, giống như mô hình của các thanh sắt xung quanh một thanh nam châm, gió mặt trời hoạt động giống như những chiếc ô tô trong giao thông thành phố và xuất hiện tương đối chậm. Các nhà khoa học đã biết điều này trong hơn ba mươi năm và đã sử dụng nó để đưa ra ước tính thô về tốc độ của gió mặt trời - nhanh hay chậm.
Trong tác phẩm mới, nhóm nghiên cứu đã buộc tốc độ của gió mặt trời khi nó thổi qua Trái đất để biến đổi sâu hơn trong bầu khí quyển mặt trời so với trước đây được phát hiện (hoặc thậm chí dự kiến). Bằng cách đo thời gian để sóng âm truyền giữa hai độ cao trong tầng quyển, họ có thể xác định được rằng tầng sắc tố có hiệu quả là kéo căng mỏng bên dưới các lỗ vành bằng từ trường mở của chúng, nhưng bị nén bên dưới các vùng từ tính.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng quan sát để lấy được một dải tốc độ gió mặt trời liên tục từ cấu trúc của tầng quyển. Lớp sắc tố càng rộng thì càng được phép mở rộng bằng từ trường mở và gió mặt trời sẽ thổi càng nhanh. Phương pháp mới này chính xác hơn so với ước tính cũ nhanh hay chậm.
Tàu vũ trụ và khu vực thám hiểm coron thám hiểm (TRACE) của NASA đã được sử dụng để đo tốc độ của sóng âm trong vũ trụ, và tàu vũ trụ thám hiểm thành phần tiên tiến (ACE) của NASA đã được sử dụng để đo tốc độ gió mặt trời khi Trái đất thổi qua. So sánh dữ liệu từ hai tàu vũ trụ đã cho kết nối.
Trước khi phát hiện này, chúng ta chỉ có thể xác định tốc độ gió mặt trời từ các tàu vũ trụ gần như nằm giữa Trái đất và Mặt trời, như ACE, WIND, và Đài quan sát Mặt trời và Heliospheric. Hạm đội tàu vũ trụ này được đặt dọc theo đường Trái đất-Mặt trời bởi vì chúng ta cần biết về thời tiết không gian sắp tới. Tuy nhiên, so với kích thước của hệ mặt trời của chúng ta, đây là một phạm vi rất hẹp; Nó giống như nhìn qua ống hút soda. Với phát hiện này, chúng ta có thể sử dụng TRACE để xây dựng hình ảnh có thể dự đoán tốc độ gió mặt trời trong suốt một nửa hệ mặt trời, tiến sĩ Joe Gurman, nhà nghiên cứu năng lượng mặt trời tại NASA Goddard cho biết.
Nguồn gốc: Bản tin SWRI
