Khoa học vũ trụ

Tìm hiểu chu kỳ vết đen mặt trời và vùng hoạt động của nó

Vùng hoạt động của vết đen mặt trời

Chu kỳ vết đen Mặt Trời trở về mức tối thiểu sau khoảng 11 năm. Tại thời điểm cực tiểu của vết đen Mặt Trời thì có thể còn một vài vết đen nhỏ trên Mặt Trời, thường ở các vĩ độ thấp, và cũng có những tháng không còn lại vết đen nào cả. Các vết đen của chu kỳ mới bắt đầu xuất hiện ở các vĩ độ cao hơn, từ 25 ° đến 40 °, với cực đối lập lại chu kỳ trước đó.

Các vết đen của chu kỳ mới tại các vĩ độ cao và các vết đen của chu kỳ cũ ở vĩ độ thấp có thể xuất hiện trên Mặt Trời cùng một lúc. Các vết đen của chu kỳ mới đầu tiên còn nhỏ và chỉ kéo dài vài ngày. Vì thời gian của một vòng quay là 27 ngày (dài hơn ở vĩ độ cao hơn), những vết đen này thường không quay trở lại và các vết đen mới tiếp theo sẽ xuất hiện gần xích đạo hơn.

Đối với một chu kỳ 11 năm cố định, cấu hình cực từ trường của các nhóm vết đen giống nhau ở một bán cầu nhất định và bị đảo ngược ở bán cầu đối diện. Cấu hình cực từ trường  ở mỗi bán cầu lại đảo ngược cho nhau trong chu kỳ tiếp theo.

Do đó, các vết đen mới tại vĩ độ cao ở bán cầu bắc có thể có vết đen dẫn đầu mang cực dương và vết đen sau mang cực âm, trong khi các nhóm vết đen của chu kỳ trước ở vĩ độ thấp sẽ có hướng ngược lại.

Khi chu kỳ được tiến hành, các vết đen cũ biến mất và các vết đen của chu kỳ mới xuất hiện với số lượng và kích thước lớn hơn ở các vĩ độ thấp hơn liên tiếp nhau. Sự phân bố vĩ độ của các vết đen trong suốt một chu kỳ cố định tạo ra một mô hình giống như cánh bướm được gọi là biểu đồ bướm.

Sự đảo chiều của chu kỳ vết đen mặt trời

Vì cấu hình cực từ trường của các nhóm vết đen Mặt Trời đảo ngược lại sau mỗi 11 năm, nó lại lặp lại giống hai chu kỳ trước sau mỗi 22 năm và đây được coi là giai đoạn của một chu kỳ từ trường hoàn chỉnh. Khi các khu vực hoạt động bị tách rời ra, luồng từ trường được chia ra thành các khu vực mang dấu dương và âm.

Sau sự sinh ra rồi chết đi của nhiều vết đen trong cùng một khu vực chung, các vùng cực đơn lớn của một cực xuất hiện và di chuyển về phía cực tương ứng của Mặt Trời. Trong mỗi bán cực thì các cực đơn bị chi phối bởi luồng từ trường của cực đơn phía sau chúng nằm trong bán cầu đó.

Nhưng nếu tất cả các vùng từ trường đều được cân bằng với nhau, thì chúng có thể được tách ra thành các khu vực đơn cực lớn để điều chỉnh vùng cực như thế nào?

Chưa có một câu trả lời xác đáng nào cho câu hỏi này. Do vòng quay khác nhau của Mặt Trời, các vùng cực tiếp xúc với các cực xoay chậm hơn so với các vết đen Mặt Trời. Cuối cùng thì hai cực được đảo ngược với nhau và lại tiếp tục chu kỳ 22 năm khác.

Quan sát các chấm đen trên mặt trời

Trong suốt quá trình chu kỳ vết đen Mặt Trời diễn ra khá thường xuyên trong vài thế kỷ thì cũng đã xuất hiện những biến chuyển khá lớn. Trong giai đoạn 1955 – 1970, có nhiều vết đen hơn ở bán cầu bắc, trong khi ở chu kỳ năm 1990 chúng lại chiếm ưu thế ở bán cầu nam.

Tìm hiểu Tai lửa Mặt Trời: Hiện tượng đẹp mắt nhất của "Quả cầu lửa" này Tìm hiểu Tai lửa Mặt Trời: Hiện tượng đẹp mắt nhất của “Quả cầu lửa” này - Tai lửa Mặt Trời (Prominences) là gì? Tai lửa Mặt Trời là một trong những hiện tượng Mặt Trời đẹp nhất. Chúng nhìn cũng tương tự như những đám mây trong bầu khí quyển của Trái Đất nhưng được hỗ trợ tạo ra bởi từ trường chứ không phải bởi các luồng nhiệt như những… Đọc thêm

Hai chu kỳ đạt đỉnh cao vào năm 1946 và 1957 là những chu kỳ lớn nhất trong lịch sử. Nhà thiên văn học người Anh E. Walter Maunder đã tìm thấy bằng chứng cho một giai đoạn hoạt động thấp chỉ ra rằng rất ít vết đen được nhìn thấy giữa năm 1645 và 1715.

Mặc dù các vết đen đã được phát hiện lần đầu tiên vào những năm 1600, có rất ít hồ sơ cho thấy hình ảnh của chúng trong giai đoạn này. Các nhà quan sát dày dặn kinh nghiệm thông báo về sự xuất hiện của một nhóm vết đen mới như một sự kiện lớn vì họ đã không nhìn thấy một vết đen nào trong nhiều năm.

Các vết đen xuất hiện trở lại sau năm 1715. Giai đoạn này có liên quan đến thời kỳ lạnh nhất ở châu Âu kéo dài từ khoảng năm 1500 đến năm 1850 và được gọi là Thời kỳ Tiểu Băng Hà (Little Ice Age). Tuy nhiên, nguyên nhân và tác động của nó chưa được chứng minh. Có một số bằng chứng về các giai đoạn hoạt động thấp khác trong khoảng thời gian 500 năm kế tiếp.

Nguồn gốc chu kỳ vết đen mặt trời

Nguồn gốc của chu kỳ vết đen Mặt Trời vẫn chưa được tìm ra. Bởi vì không có lý do gì mà một ngôi sao trong trạng thái cân bằng bức xạ lại tạo ra các vùng như vậy. Các chuyển động trong khu vực đối lưu có thể đóng góp năng lượng của chúng vào các vùng từ trường nhưng chúng quá hỗn loạn để tạo ra các hiệu ứng dễ quan sát được.

10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời, khoảng cách và vị trí của nó đến Trái đất 10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời, khoảng cách và vị trí của nó đến Trái đất - Các ngôi sao là những khối cầu khổng lồ, cực nóng và phát sáng, tồn tại trong tất cả các thiên hà trên khắp vũ trụ. Chúng là một trong những vật thể đầu tiên được hình thành khi vũ trụ còn sơ khai và chúng tiếp tục được sinh ra ở nhiều thiên hà,… Đọc thêm

Tuy nhiên, phép quay vi sai diễn ra thông thường và nó có thể thổi bay các đường từ sức đang tồn tại bằng một cách thông thường; do đó, hầu hết các mô hình của máy phát điện Mặt Trời đều dựa trên sự xoay vòng vi sai ở một số phương diện. Nguyên nhân của sự quay vòng vi sai cũng không được làm rõ.

Bên cạnh các vết đen Mặt Trời, tồn tại nhiều lưỡng cực vô hướng nhỏ gọi là các khu vực hoạt động tạm thời trung bình kéo dài ít nhất hơn một ngày và được tìm thấy trên khắp Mặt Trời thay vì chỉ ở vĩ độ cố định. Số lượng các khu vực hoạt động nổi lên trên toàn bộ Mặt Trời khoảng hai lần mỗi ngày trong khi các khu vực tạm là khoảng 600 lần mỗi ngày.

Vì vậy, mặc dù các vùng tạm thời là khá nhỏ nhưng tại bất kỳ thời điểm nào chúng cũng có thể tạo thành hầu hết các luồng từ trường phun trào trên Mặt trời.

Tuy nhiên, vì chúng có tính trung tính từ tính và nhỏ nên chúng gần như không đóng một vai trò nào trong quá trình tiến hóa chu kỳ và mô hình vùng từ trường toàn cục.

Chủ đề trong bài
Back to top button
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker