Vùng bức xạ và vùng đối lưu trong Hệ mặt trời là gì?
Bạn đã từng nghe đến những khái niệm là vùng bức xạ hay vùng đối lưu? Những khái niệm này là gì trong Hệ mặt trời?
Mặt trời - ngôi sao trong trung tâm Thái dương hệ và là nguồn cung cấp năng lượng, ánh sáng tự nhiên cho Trái đất. Song ít ai biết chính xác thành phần cấu tạo nên Mặt trời. Một trong những khái niệm bạn hay nghe đó là vùng bức xạ và vùng đối lưu.
Vùng bức xạ
Vùng bức xạ là vùng nằm từ 0,25 tới khoảng 0,7 trong bán kính Mặt trời, vật liệu Mặt trời đủ nóng và đặc đủ để bức xạ nhiệt chuyển được nhiệt độ từ trong lõi ra ngoài. Trong vùng này không có đối lưu nhiệt; tuy các vật liệu lạnh đi khi độ cao tăng lên (từ 7.000.000°C tới khoảng 2.000.000°C) làm gradient nhiệt độ này nhỏ hơn giá trị tỷ lệ khoảng đoạn nhiệt (adiabatic lapse rate) và vì thế không thể gây ra sự đối lưu. Nhiệt được truyền bởi sự bức xạ—ion của hydro và heli phát ra các photon, nó chỉ di chuyển một khoảng cách ngắn trước khi bị tái hấp thụ bởi các ion khác. Các photon thực tế bật lên rất nhiều lần xuyên qua vật chất đặc này tới mức một photon riêng lẻ mất khoảng một triệu năm để tới được lớp bề mặt, và vì thế, năng lượng chuyển ra ngoài rất chậm. Mật độ giảm sút hàng trăm lần (từ 20 g/cm³ xuống chỉ 0,2 g/cm³) từ đáy lên đỉnh vùng bức xạ.
Vùng bức xạ là vùng nằm từ 0,25 tới khoảng 0,7 trong bán kính Mặt trời.
Vùng chuyển tiếp (tacholine)
Giữa vùng bức xạ và vùng đối lưu là một lớp chuyển tiếp được gọi là tachocline. Đây là vùng nơi có sự thay đổi mạnh giữa chuyển động xoay đồng tốc của vùng bức xạ và chuyển động chênh lệch của vùng đối lưu dẫn tới một sự trượt mạnh—một điều kiện nơi các lớp ngang giáp nhau trượt trên nhau. Các dạng chuyển động giống chất lỏng trong vùng đối lưu bên trên, dần biến mất từ đỉnh của lớp này xuống đáy của nó, phù hợp với các đặc điểm yên tĩnh của vùng bức xạ trên đáy. Hiện tại, có giả thuyết cho rằng một nguồn phát điện từ bên trong lớp này tạo ra từ trường của Mặt trời.
Vùng đối lưu
Trong lớp ngoài của Mặt trời, từ bề mặt nó xuống xấp xỉ 200.000km (hay 70% bán kính Mặt trời), plasma Mặt trời không đủ đặc hay đủ nóng để chuyển năng lượng nhiệt từ bên trong ra ngoài bằng bức xạ. Vì thế, đối lưu nhiệt diễn ra khi các cột nhiệt mang vật liệu nóng ra bề mặt (quyển sáng) của Mặt trời. Khi vật liệu lạnh đi ở bề mặt, nó đi xuống dưới đáy vùng đối lưu, để nhận thêm nhiệt từ đỉnh vùng bức xạ.
Các cột nhiệt trong vùng đối lưu tạo nên một dấu vết trên Mặt trời, dưới hình thức hột Mặt trời (solar granulation) và siêu hột. Sự hỗn loạn đối lưu của bộ phận phía ngoài này của phần bên trong lòng Mặt trời hình thành một máy phát điện "tỷ lệ nhỏ" xuất hiện tạo ra từ trường bắc và nam cực trên toàn bộ bề mặt Mặt trời.
Vùng đối lưu trong Hệ mặt trờiđược xem là lớp ngoài cùng trong khu vực bên trong Mặt trời. Nhiệt độ trong khu vực này lại rất mát mẻ, phù hợp với các ion mang khối lượng nặng như carbon, nitơ, oxy, canxi, và sắt giữ ở trạng thái electron. Những electron này bị chắn sáng và có khả năng hấp thu thêm nhiều hơi nóng, từ đó tạo ra quá trình đun sôi hoặc chuyển hóa plasma.
Siêu trăng là gì?
Ngoài hiện tượng Siêu trăng - Mặt Trăng trông lớn hơn và sáng hơn bình thường, còn có nhiều hiện tượng đặc biệt khác khiến kích thước, độ sáng hay màu sắc Trăng thay đổi.
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực
Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.
Khoảng cách từ Trái Đất đến các thiên thể trong hệ Mặt Trời
Nếu chế tạo được tàu vũ trụ di chuyển với vận tốc ánh sáng 1.080 triệu km/h, con người có thể khám phá những hành tinh xa xôi trong hệ Mặt Trời chỉ trong phút chốc.
Khoa học vũ trụ: Thứ tự của 8 (hoặc 9) hành tinh trong Hệ Mặt Trời
Kể từ khi phát hiện ra sao Diêm Vương vào năm 1930, trẻ em đến tuổi đi học sẽ được học về chín hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.
Không đồ bảo vệ, con người có thể sống bao lâu trong vũ trụ?
Nếu không có bộ đồ phi hành gia bảo vệ, con người sẽ nhanh chóng mất đi ý thức, bị đông cứng hoặc cháy khô, trôi dạt hàng triệu năm trong vũ trụ.
Số phận của những lá cờ Mỹ cắm trên Mặt Trăng
Những lá cờ do phi hành gia Mỹ cắm trên bề mặt của Mặt Trăng trong chương trình Apollo ngày càng phai màu và phân hủy.
