Cách quan sát vết đen Mặt trời bằng kính viễn vọng

Các vết đen Mặt trời thường xuyên được nhìn thấy theo cặp hoặc theo nhóm gồm các cặp của cực đối lập tương ứng với những cụm của các vòng lặp luồng từ trường giao nhau với bề mặt của Mặt trời. Những vết đen Mặt trời của cực đối lập được kết nối bởi các vòng lặp từ trường, chúng cong lên vành nhật hoa (corona) thấp và sắc quyển phía trên. Các vòng vành nhật hoa có thể chứa khí nóng đặc được phát hiện bằng tia X và bức xạ cực tím.

Mỗi vết đen trong một cặp vết đen được xác định theo vị trí của chúng có liên quan đến vòng quay của Mặt trời; một vết đen được chỉ định là vị trí dẫn đầu và vết đen còn lại là vị trí sau. Ở một bán cầu nhất định (bắc hoặc nam), tất cả các cặp vết đen thường có cùng cấu hình cực – ví dụ như tất cả các điểm có thể có cực bắc, trong khi tất cả các điểm sau đều có cực nam.

Một nhóm vết đen mới thường có cấu hình cực phù hợp với bán cầu nơi mà nó hình thành, nếu không thì nó sẽ nhanh chóng bị chết đi. Đôi khi các vùng cực bị đảo ngược tồn tại để phát triển thành các nhóm vết đen lớn và hoạt động tích cực hơn.


Mỗi vết đen trong một cặp vết đen được xác định theo vị trí của chúng có liên quan đến vòng quay của Mặt trời.

Một tập hợp của các vết đen Mặt trời, sắc quang sáng rực xung quanh và các vùng từ trường liên kết mạnh mẽ tạo thành một nơi được gọi là một khu vực hoạt động. Các vùng từ trường mạnh không liên kết với các vết đen Mặt trời được gọi là các vùng sáng (plages), nổi bật trong dòng Hα đỏ và cũng có thể được nhìn thấy trong ánh sáng liên tục gần rìa.

Hướng dẫn quan sát vết đen Mặt trời bằng kính viễn vọng

Sự xuất hiện của một nhóm vết đen mới làm nổi bật cấu trúc ba chiều của vòng từ trường Đầu tiên, chúng ta thấy một đốm sáng nhỏ (được gọi là một vùng luồng chảy mới nổi [EFR]) và một vết lớn hơn trong sắc quyển. Trong vòng một giờ, hai cực nhỏ xíu của cực đối lập xuất hiện thường đi kèm với các cực từ trường phù hợp với bán cầu đó.

Các vòm tối (các sợi vòm) vạch ra các đường sức từ kết nối các vết đen lại với nhau. Khi những vòng lặp tăng lên, các vết đen trải rộng ra và phát triển nhưng không đối xứng nhau. Vết đen dẫn đầu di chuyển về phía tây với vận tốc khoảng 1 km/s, trong khi vết đen sau cứ ì ạch hoặc đứng lì một chỗ. Một số vết đen nhỏ bổ sung hoặc lỗ nhỏ xuất hiện sau đó.

Các lỗ nhỏ dẫn trước hợp nhất vào một vết đen lớn hơn trong khi vết đen sau thường chết đi. Các cực bắc và cực nam cân bằng trong mọi trường hợp vì không có các đơn cực từ.

Hoạt động Mặt trời có xu hướng xảy ra trên toàn bộ bề mặt của Mặt trời giữa vĩ độ +/− 40° theo một cách có hệ thống. Khi bắt đầu một chu kỳ hoạt động, một số các nhóm vết đen và kích thước của chúng tăng lên nhanh chóng cho đến khi đạt số lượng tối đa (hay được biết như là cực đại của vết đen Mặt trời), cứ thế sau hai hoặc ba năm và vùng cực đại vết đen xuất hiện khoảng một năm sau đó.

Tuổi thọ trung bình của một nhóm vết đen ở kích cỡ trung bình là khoảng một vòng quay Mặt trời, nhưng một nhóm nhỏ mới nổi có thể chỉ kéo dài một ngày thôi. Các nhóm vết đen lớn nhất và các vụ phun trào khủng khiếp nhất thường xảy ra hai hoặc ba năm sau khi số lượng vết đen đạt cực đại.

Tối đa có thể có 10 nhóm và 300 vết đen trên Mặt trời, nhưng một nhóm vết đen lớn có thể chứa tới 200 điểm trong đó. Tiến trình của chu kỳ hoạt động có thể không đều; thậm chí có khi đã gần đạt mức cực đại rồi thì số vết đen lại tạm thời giảm đi.

TIN CŨ HƠN
Phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên chứa heli

Phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên chứa heli

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn vũ trụ Hubble của NASA để quan sát ngoại hành tinh WASP-107b.

Đăng ngày: 27/10/2025
Vụ nổ Big Bang là gì?

Vụ nổ Big Bang là gì?

Vũ trụ là gì? Một câu hỏi lớn đã từng đặt ra trước nhân loại suốt bao nhiêu thế kỷ. Thời xưa ở Trung Hoa cổ đại, nhà triết học Lão Tử đã cho vũ trụ là một tồn tại "vô thuỷ, vô chung, vô cùng, vô tận".

Đăng ngày: 27/10/2025
Phát hiện

Phát hiện "mặt trăng nham thạch" ngoài Hệ Mặt trời

Các nhà thiên văn học tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại của một mặt trăng chưa từng được biết tới với đầy rẫy núi lửa hoạt động.

Đăng ngày: 26/10/2025
Sao tối - Món quà từ Vũ trụ

Sao tối - Món quà từ Vũ trụ

Sao tối - sao nơtrôn siêu đặc hay còn gọi là ẩn tinh - có lẽ là những phòng thí nghiệm Vật lý đặc biệt nhất trong vũ trụ. Các nghiên cứu về siêu thiên thể này đã được trao thưởng hai giải Nobel.

Đăng ngày: 24/10/2025
Ba hố đen khổng lồ sắp va chạm trong vũ trụ

Ba hố đen khổng lồ sắp va chạm trong vũ trụ

Các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát được hiện tượng 3 thiên hà cùng va vào nhau, đặt những siêu hố đen tại trung tâm của chúng vào quỹ đạo để hợp nhất.

Đăng ngày: 18/10/2025
Vì sao Mặt trời phát sáng và phát nhiệt?

Vì sao Mặt trời phát sáng và phát nhiệt?

Mặt trời giống như một quả cầu lửa nóng bỏng, chói chang. Hàng giờ hàng phút nó đều bức xạ một năng lượng lớn, phát ra ánh sáng và nhiệt trong vũ trụ, trong đó có Trái Đất chúng ta.

Đăng ngày: 17/10/2025
Tại sao Trăng trung thu lại to và đỏ hơn?

Tại sao Trăng trung thu lại to và đỏ hơn?

Trăng Trung thu là mặt trăng gần nhất ngày Thu phân. Quay quanh Trái đất tại một góc thấp của chân trời trong thời gian này của năm, mặt trăng mọc sau khi mặt trời lặn trong nhiều ngày liên tiếp.

Đăng ngày: 14/10/2025
Khoa Học News