Lý do rìa Hệ Mặt trời được gọi là "Bức tường lửa"

Vùng heliopause ở rìa Hệ Mặt trời có mức nhiệt nóng tới 30.000 - 50.000 độ C, được đo đạc bởi bộ đôi tàu Voyager của NASA.

Heliopause, nơi gió Mặt trời dừng tác động và vùng không gian liên sao bắt đầu, được nhiều người gọi là "Bức tường lửa" bao quanh Hệ Mặt trời. Tên gọi này không chính xác về mặt kỹ thuật, nhưng cho thấy một phát hiện đáng chú ý, cũng là một trong những thành tựu chính, của các tàu Voyager.


Mô phỏng hai tàu Voyager 1 và Voyager 2 bay trong không gian. (Ảnh: NASA/JPL-Caltech).

Bộ đôi tàu Voyager 1Voyager 2 của NASA phóng lên không gian từ năm 1977. Điều ấn tượng là Voyager 2 vẫn đang hoạt động, trong khi Voyager 1 chỉ mới mất liên lạc vài tháng và vẫn còn hy vọng khôi phục.

Tên gọi Bức tường lửa không phải hoàn toàn vô căn cứ. Các tàu Voyager đo được mức nhiệt 30.000 - 50.000 độ C khi đi qua vùng heliopause, khiến cho các đám cháy trên Trái đất nghe có vẻ "mát mẻ" hơn.

Tất nhiên, ở đó không có lửa theo định nghĩa truyền thống: nhiên liệu bốc cháy bằng cách phản ứng với oxy. Giống như Mặt trời, heliopause bao gồm plasma nóng. Tuy nhiên, di chuyển qua heliopause không giống như chạm trán với Mặt trời. Lý do khiến hai tàu Voyager không bốc hơi là mật độ vật chất ở ngoài giới hạn của gió Mặt trời cực kỳ thấp.

Để hiểu nguyên nhân Bức tường lửa cực kỳ nóng dù cách xa Mặt trời và lý do các tàu vũ trụ không bị ảnh hưởng, trước hết cần tìm hiểu về nhiệt. Nhiệt độ là thước đo tốc độ các nguyên tử và phân tử chuyển động. Cần có năng lượng để tạo ra những chuyển động nhanh hơn. Khi tốc độ chuyển động tăng lên, bất kể nguồn năng lượng là gì, chúng sẽ dễ va vào những vật ở gần và truyền một phần năng lượng sang vật đó. Vì vậy, nếu cho tay vào luồng khí nóng, các phân tử chuyển động nhanh sẽ va chạm với tay và khiến tay cũng nóng lên.

Càng ít phân tử thì càng cần ít năng lượng để khiến chúng chuyển động nhanh, nhưng khả năng chúng va chạm với một vật thể rắn xâm nhập vào cũng càng nhỏ. Nếu không xảy ra những va chạm như vậy, năng lượng không thể truyền đi và vật thể mới xâm nhập vẫn sẽ mát mẻ.

Đó là tình huống mà hai tàu Voyager cũng như các tàu vũ trụ rời khỏi Hệ Mặt trời trong tương lai gặp phải. Heliopause có thể đậm đặc hơn không gian hai bên, phần nào phù hợp với tên gọi "bức tường", nhưng vẫn gần như là vùng chân không. Kể cả khi số phân tử ít ỏi tại đó chuyển động rất nhanh với nhiệt độ cực cao, chúng cũng không thể làm nóng vật lớn như hai tàu Voyager, mỗi tàu nặng hơn 700kg.

Vậy tại sao những nguyên tử và phân tử ít ỏi này lại nóng như vậy dù cách xa Mặt trời? Trước đây, các nhà khoa học đã dự đoán heliopause rất nóng, nhưng những ước tính của họ chỉ bằng khoảng 1/2 so với những gì mà bộ đôi tàu Voyager đo đạc thực tế. Điều này cũng cho thấy tầm quan trọng của bộ đôi tàu Voyager trong công cuộc khám phá vũ trụ.

Nhiệt độ đặc biệt cao được cho là do sự nén plasma khi gió Mặt trời gặp vùng không gian liên sao hoặc sự tái kết nối từ tính. Sự tái kết nối xảy ra trong các plasma dẫn điện khi sự sắp xếp lại cấu trúc của từ trường khiến năng lượng từ tính chuyển đổi thành những sóng chuyển động nhanh, nhiệt năng và gia tốc hạt. Giới khoa học từng quan sát được sự tái kết nối từ tính ở nơi các từ trường xung quanh Trái đất và những hành tinh khác gặp gió Mặt trời.

TIN CŨ HƠN
Vùng đen trong vũ trụ đáng sợ đến mức nào?

Vùng đen trong vũ trụ đáng sợ đến mức nào?

Vùng đen, hiện tượng bí ẩn và đáng sợ này luôn là cơn ác mộng đối với các phi hành gia. Vậy chính xác thì vùng đen là gì? Tại sao nó lại đáng sợ như vậy?

Đăng ngày: 20/11/2025
Kính thiên văn James Webb phát hiện ra một nhóm thiên hà bí ẩn?

Kính thiên văn James Webb phát hiện ra một nhóm thiên hà bí ẩn?

Các nhà vật lý thiên văn giải thích cho việc Kính thiên văn James Webb phát hiện ra một nhóm thiên hà bí ẩn có nguy cơ phá vỡ vũ trụ học.

Đăng ngày: 20/11/2025
Mặt trời phát nổ, nứt rãnh dài gấp 8 lần đường kính Trái đất

Mặt trời phát nổ, nứt rãnh dài gấp 8 lần đường kính Trái đất

Một "hẻm núi lửa" khổng lồ vừa hình thành trên bề mặt Mặt Trời, được mô tả là có bề rộng gấp đôi lãnh thổ Mỹ và chiều dài gần bằng 8 Trái đất xếp cạnh nhau.

Đăng ngày: 19/11/2025
Thấy gì từ vụ tên lửa mạnh nhất thế giới nổ giữa không trung

Thấy gì từ vụ tên lửa mạnh nhất thế giới nổ giữa không trung

Vụ nổ tên lửa khổng lồ của SpaceX chỉ 4 phút sau khi phóng cho thấy mục tiêu đưa con người lên Mặt trăng và Hỏa tinh vẫn còn rất xa vời.

Đăng ngày: 19/11/2025
Siêu đám thiên hà Laniakea đáng sợ như thế nào?

Siêu đám thiên hà Laniakea đáng sợ như thế nào?

Siêu đám Laniakea, còn được gọi là "Siêu đám Thiên hà Laniakea" hoặc "Siêu đám SCI", là một siêu đám chứa Dải Ngân hà và khoảng 100.000 thiên hà khác.

Đăng ngày: 19/11/2025
Thêm 2

Thêm 2 "thế giới sự sống xuất hiện ngay trong Hệ Mặt trời?

Ở quanh hành tinh xa xôi tới nỗi chúng ta không thể nhìn thấy bằng mắt thường, hai "thế giới sự sống" đã vô tình... phun thẳng vào tàu NASA thứ có thể gợi ý về một đại dương giống Trái Đất.

Đăng ngày: 18/11/2025
Tàu NASA đụng độ vành đai bí ẩn bao vây Hệ Mặt trời

Tàu NASA đụng độ vành đai bí ẩn bao vây Hệ Mặt trời

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra vô số vật thể bí ẩn tại khu vực bên ngoài Vành đai Kuiper ở rìa Hệ Mặt trời.

Đăng ngày: 18/11/2025
Khoa Học News