Những hiểu biết mới về nguồn gốc của gió mặt trời

Dữ liệu từ vệ tinh Hinode, Nhật Bản cho thấy sóng từ có vai trò quyết định trong việc đưa gió mặt trời vào không gian. Gió mặt trời là một luồng khí tích điện được đẩy ra khỏi Mặt Trời theo mọi hướng ở tốc độ gần 1 triệu dặm mỗi giờ.

Hiểu rõ hơn về gió mặt trời có thể dẫn đến dự đoán chính xác hơn về các sóng bức xạ gây tổn hại trước khi chúng chạm tới các vệ tinh.

Nguồn ảnh: Scientific American

Làm thế nào gió mặt trời được hình thành và cung cấp năng lượng đã là chủ đề tranh luận trong nhiều thập kỷ. Về nguyên tắc, sóng Alfven có thể truyền năng lượng từ bề mặt Mặt trời qua bầu khí quyển của nó vào gió mặt trời.

Bởi vì điều này, sóng Alfven mang từ tính mạnh mẽ trong khí tích điện gần Mặt trời, nó luôn là một ứng cử viên hàng đầu như một lực lượng “chính” trong sự hình thành gió mặt trời.

Trong khí quyển mặt trời, sóng Alfven được tạo ra khi chuyển động đối lưu và sóng âm đẩy từ trường xung quanh, hoặc khi các quá trình chuyển động tạo ra dòng điện cho phép từ trường thay đổi hình dạng hoặc kết nối lại.

"Cho đến nay, sóng Alfven vẫn không thể quan sát được vì độ phân giải hạn chế của các dụng cụ có sẵn", Alexei Pevtsov, nhà khoa học chương trình Hinode từ Trụ sở NASA ở Washington, nói. "Với sự giúp đỡ của Hinode, giờ đây chúng tôi có thể thấy bằng chứng trực tiếp về sóng Alfven, điều này sẽ giúp chúng tôi làm sáng tỏ bí ẩn về cách gió mặt trời được hình thành."

Sử dụng kính viễn vọng tia X độ phân giải cao của Hinode, một nhóm do Jonathan Cirtain, nhà vật lý năng lượng mặt trời tại Trung tâm bay không gian Marshall của NASA ở Huntsville, Alabama đã có thể nhìn sâu vào các cực của Mặt trời và quan sát số lượng tia X kỷ lục được bắn ra.

Các luồng tia X này như đài phun nước bắn ra plasma nóng di chuyển với tốc độ siêu khủng.

Với độ nhạy cao hơn của Hinode, nhóm của Cirtain đã quan sát trung bình 240 luồng tia X bắn plasma mỗi ngày.

Họ kết luận rằng sự kết nối lại từ tính, một quá trình trong đó hai từ trường tích điện trái dấu va chạm và giải phóng năng lượng, thường xuyên xảy ra trong khí quyển gần bề mặt Mặt trời. Sự tương tác này tạo thành cả sóng Alfven và sự bùng nổ của năng lượng plasma trong các tia X-quang.

"Những quan sát này cho thấy mối quan hệ rõ ràng giữa quá trình kết nối lại từ tính và sự hình thành sóng Alfven trong các nguồn tia X," Cirtain nói.