Làm sao để đến gần Mặt trời?
Nhiều người so sánh Mặt trời với một quả cầu lửa khổng lồ sưởi ấm nhân loại. Trên thực tế, nó thậm chí còn nóng tới 5.504 độ C ở nơi có nhiệt độ thấp nhất của Mặt trời. Đây cũng là nhiệt độ mà hầu hết mọi vật liệu trên đời có thể bị đốt cháy.
Nơi có nhiệt độ thấp nhất của Mặt trời là 5.504 độ C (Ảnh: Nasa)
Theo ông Ralph McNutt, kỹ sư làm việc tại NASA, bộ quần áo bảo hộ hiện tại của phi hành gia không được sản xuất để chịu đựng ở độ sâu. Chúng chỉ có thể chịu được ở mức nhiệt 120 độ C. Bộ đồ bảo hộ này sẽ biến thành phòng xông hơi nếu nhiệt độ bên ngoài không gian cao tới 120 độ C, khiến người mặc bị mất nước đến chết. Do đó, con người chỉ cần vượt qua mốc khoảng cách 4,8 triệu km cách Mặt trời sẽ ngay lập tức biến thành cát bụi.
Loài người có thể đến gần hơn nếu chọn cách bay đến Mặt trời bằng tàu con thoi. Tấm nhiệt gia cường carbon-carbon (RCC) của tàu con thoi giúp tàu có thể chịu được nhiệt độ bên ngoài lên tới gần 2.600 độ C. Phi hành gia có thể đến gần mặt trời ở khoảng cách 2 triệu km nếu toàn bộ con tàu được bao phủ bởi lớp nhiệt gia cường này. Tuy nhiên, lớp bảo vệ của con tàu sẽ nhanh chóng bị hư hỏng ở mốc này và các phi hành gia cũng sẽ phải quay đầu.
Để lấy mẫu các hạt từ vành nhật hoa, NASA đã thử đưa tàu thăm dò Mặt trời Parker lặn vào bầu khí quyển của mặt trời. Nó được phóng vào năm 2018 và đã thực hiện 7 lần bay qua Mặt trời trước khi lặn vào vành nhật hoa trong lần bay thứ tám vào ngày 28/4/2021. Khi lần đầu tiên xuyên qua vành nhật hoa, tàu Parker cách tâm Mặt trời 13 triệu km.
Với nhiệt độ cao như vậy, con người chỉ cần vượt qua mốc khoảng cách 4,8 triệu km cách Mặt trời sẽ ngay lập tức hóa thành cát bụi. (Ảnh: Nasa)
Lớp giáp nhiệt làm bằng carbon composite phủ gốm dày 11,43 cm bảo vệ tàu Parker, cho phép nó chịu nhiệt lên tới 1.377 độ C đủ để nó có thể chống chọi khi tiếp cận Mặt trời ở khoảng cách 6,16 triệu km, gấp gần 7 lần so với kỷ lục 43 triệu km mà tàu vũ trụ Helios 2 thực hiện năm 1976. Con tàu phải bay trong không gian với vận tốc 692.000 km/giờ để đạt được lực hấp dẫn cực lớn của Mặt trời.
Con người hoàn toàn có thể dự đoán rằng trong tương lai chúng ta sẽ hạ cánh xuống bề mặt của Mặt trời, dựa trên những gì tàu Parker đã làm được. Điều gì sẽ xảy ra ở đó cho mọi người?
Bên trong Mặt trời có gì?
Như đã đề cập trước đây, vầng nhật hoa là điều đầu tiên chúng ta gặp phải khi tiếp cận Mặt trời. Vành nhật hoa (hoặc nhật miện) là vành ánh sáng phát ra từ vùng xung quanh Mặt trời. Vùng này có mật độ vật chất thấp, bức xạ bức xạ điện từ từ Mặt trời và tạo ra ánh sáng yếu có thể quan sát được khi bản thân Mặt trời bị che khuất trong nhật thực toàn phần. Trong khi quang quyển của mặt trời (những gì chúng ta thường nhìn thấy bằng mắt thường) là gần 5.500 độ C, thì vầng nhật hoa nóng tới 1 triệu độ C.
Quang quyển của mặt trời chỉ có nhiệt độ khoảng 5.500 độ C, trong khi ánh nhật hoa có nhiệt độ lên tới 1 triệu độ C. (Ảnh: Nasa)
Chúng ta sẽ đến tầng quang quyển của Mặt trời sau khi đi qua vành nhật hoa. Bề mặt này của Mặt trời là bề mặt có thể nhìn thấy của nó. Theo nhiều thập kỷ nghiên cứu, các nhà khoa học cho rằng nhiệt độ của quang quyển luôn được ước tính vào khoảng 6.000 ° C. Dựa vào nó, nơi toàn bộ ánh sáng mặt trời được bức xạ, quang quyển dày khoảng 100 km. Sự chuyển động của plasma này trong vùng đối lưu, nơi tạo ra từ trường mạnh, là nơi Mặt trời thường xuyên hoạt động. Sau đó, các từ trường này được kéo lên từ bên trong Mặt trời bằng cách đối lưu, kéo chúng vào bề mặt nhìn thấy của nó dưới dạng các vết đen mặt trời.
Chúng ta đã thực sự chạm tới phần bên trong của Mặt trời sau khi vượt qua quang quyển. Vùng đối lưu là điểm dừng đầu tiên. Chúng ta đến điểm dừng thứ hai, đó là vùng bức xạ, sau quãng đường khoảng 200.000 km (tức là bằng 15 lần đường kính Trái đất). Vùng này của Mặt trời có nhiệt độ 2 triệu độ C. Nếu có thể nhìn thấy từng hạt ánh sáng, được gọi là hạt photon, thì chúng ta sẽ thấy chúng nhảy nhót giữa các hạt nhỏ nguyên tử, tạo nên plasma. Vùng này có nhiệt độ cao tới 15 triệu độ C.
Bên trong lõi của Mặt trời được cho là có màu hồng. (Ảnh: Nasa)
Phần cuối cùng của Mặt trời là lõi của nó. Nhưng chúng ta phải thu mình nhỏ lại cỡ như một nguyên tử để tiếp cận khu vực này. Bởi vì chỉ bằng cách này chúng ta mới có thể nhìn thấy các nguyên tử có kích thước nhỏ hơn hàng triệu lần so với hạt cát bên trong lõi Mặt trời. Chúng là các nguyên tử hydrogen, nguyên tố nhẹ nhất trong vũ trụ. Những nguyên tử này được ép chặt vào nhau đến mức chúng kết hợp với nhau để tạo thành những nguyên tử mới nặng hơn do áp suất và sức nóng cực cao. Đây là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Helium là một chất hoàn toàn mới được tạo ra khi các nguyên tử hydrogen kết hợp với nhau. Ngoài ra, phần bên trong lõi của Mặt trời sẽ có màu hồng rất đẹp mắt.
Nguồn: NASA, Space, Businessinsider.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống