Kiến Thức Phổ Thông

Những bí ẩn về Quyển sắc của Mặt trời: Hình thành và đặc tính vật lý của nó

Giới thiệu

Quyển sắc thể hiện sự chuyển tiếp đầy động lực giữa nhiệt độ mát mẻ tối thiểu của quyển sáng bên ngoài và vầng hào quang hàng triệu độ C khuếch tán ở phía trên. Tên và màu hồng của nó từ dòng Hα đỏ của hydro ở 6562,8 angstrom (Å); 1 Å = 10−10 mét.

Tính chất vật lý của Quyển sắc

Bởi vì dòng này rất mạnh, nó là phương tiện tốt nhất để nghiên cứu quyển sắc. Vì lý do này, các Monochromators đặc biệt được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu Mặt Trời trong một dải bước sóng hẹp. Do mật độ giảm theo chiều cao nhanh hơn cường độ từ trường, từ trường chiếm ưu thế trong cấu trúc sắc thể, phản ánh sự mở rộng của từ trường quang.

Các quy tắc cho sự tương tác này rất đơn giản: mọi điểm trong quang sắc nơi từ trường mạnh và dọc thì nóng, do đó nó trở nên sáng, và mọi nơi mà nó nằm ngang thì tối. Supergranulation- thứ tập trung từ trường trên các cạnh của nó, tạo ra một mạng lưới quang sắc của các vùng sáng từ trường mở rộng.

Các cấu trúc nổi bật nhất trong quang sắc, đặc biệt là trong chi thể, là các cụm tia lửa, hoặc dòng plasma được gọi là gai lửa Mặt Trời.  gai lửa Mặt Trời mở rộng lên đến 10.000 km trên bề mặt của Mặt Trời. Bởi vì nó phát ra mạnh mẽ các dòng heli mang tính kích thích cao, ban đầu quang sắc được cho là có nhiệt độ cao.

Nhưng bằng các phép đo radio- một phương tiện đo nhiệt độ đặc biệt chính xác, cho thấy nó chỉ có 8.000 K, nóng hơn chỉ chút ít so với quang sáng. Bản đồ radio chi tiết cho thấy các vùng nóng hơn trùng với từ trường mạnh hơn. Cả hai khu vực nóng và lạnh mở rộng lên cao hơn nhiều so với mong đợi, lên cao trên bề mặt bằng từ tính và đối lưu.

Khi các nhà thiên văn học quan sát Mặt Trời từ không gian ở bước sóng cực tím, quyển sắc được tìm thấy để phát ra các dòng được hình thành ở nhiệt độ cao, trải dài từ 10.000 đến 1.000.000 K. Toàn bộ phạm vi ion hóa của một nguyên tử có thể được tìm thấy: ví dụ, oxy I ( trung tính) được tìm thấy trong quang quyển, oxy II đến VI (loại bỏ một đến năm electron) trong quyển sắc, và oxy VII và VIII trong hào quang( hay còn gọi là corona).

Toàn bộ chuỗi này xảy ra ở độ cao khoảng 5.000 km. Một hình ảnh của vòng Nhật Hoa thu được ở bước sóng cực tím có vẻ ngoài khuếch tán nhiều hơn so với các vùng nhiệt độ thấp hơn, cho thấy vật chất nóng trong các nguyên tố từ tính lan ra ngoài với chiều cao chiếm toàn bộ không gian hào quang.

Điều thú vị là, sự phát xạ helium, đã là manh mối ban đầu mà nhiệt độ tăng lên, không chắp vá nhưng thống nhất. Điều này xảy ra bởi vì các nguyên tử heli bị kích thích bởi sự phát xạ tia X khuếch tán và đồng đều hơn từ hào quang nóng.

Cấu trúc của quang sắc thay đổi đáng kể với các điều kiện từ tính cục bộ. Tại các cạnh của mạng lưới, cụm các gai lửa phóng ra từ các cụm từ trường dòng. Xung quanh các vết đen, các cụm lớn hơn được gọi là Plage occur ,nơi không có gai lửa, nhưng ở nơi quang sắc thường nóng hơn và mật độ dày hơn. Trong các khu vực trồi lên nổi bật, các đường từ trường nằm ngang và không có gai lửa.

Tags
Back to top button