Tại sao Mặt trời lại nóng

Mặt Trời (tiếng Anh: Sun; còn gọi là Thái Dương hoặc Nhật), là ngôi sao ở trung tâm Hệ Mặt Trời, chiếm khoảng 99,86% khối lượng của Hệ Mặt Trời.[6] Trái Đất và các thiên thể khác như các hành tinh, tiểu hành tinh, thiên thạch, sao chổi, và bụi quay quanh Mặt Trời. Khoảng cách trung bình giữa Mặt Trời và Trái Đất xấp xỉ 149,6 triệu kilômét (1 Đơn vị thiên văn AU) nên ánh sáng Mặt Trời cần 8 phút 19 giây mới đến được Trái Đất. Trong một năm, khoảng cách này thay đổi từ 147,1 triệu kilômét (0,9833 AU) ở điểm cận nhật (khoảng ngày 3 tháng 1), tới xa nhất là 152,1 triệu kilômét (1,017 AU) ở điểm viễn nhật (khoảng ngày 4 tháng 7).[7] Năng lượng Mặt Trời ở dạng ánh sáng hỗ trợ cho hầu hết sự sống trên Trái Đất thông qua quá trình quang hợp,[8] và điều khiển khí hậu cũng như thời tiết trên Trái Đất. Thành phần của Mặt Trời gồm hydro (khoảng 74% khối lượng, hay 92% thể tích), heli (khoảng 24% khối lượng, 7% thể tích), và một lượng nhỏ các nguyên tố khác, gồm sắt, nickel, oxy, silic, lưu huỳnh, magiê, carbon, neon, calci, và crom.[9] Mặt Trời có hạng quang phổ G2V. G2 có nghĩa nó có nhiệt độ bề mặt xấp xỉ 5.778 K (5.505 °C) khiến nó có màu trắng, và thường có màu vàng khi nhìn từ bề mặt Trái Đất bởi sự tán xạ khí quyển. Chính sự tán xạ này của ánh sáng ở giới hạn cuối màu xanh của quang phổ khiến bầu trời có màu xanh.[10] Quang phổ Mặt Trời có chứa các vạch ion hoá và kim loại trung tính cũng như các đường hydro rất yếu. V (số 5 La Mã) trong lớp quang phổ thể hiện rằng Mặt Trời, như hầu hết các ngôi sao khác, là một ngôi sao thuộc dãy chính. Điều này có nghĩa nó tạo ra năng lượng bằng tổng hợp hạt nhân của hạt nhân hydro thành heli. Có hơn 100 triệu ngôi sao lớp G2 trong Ngân Hà của chúng ta. Từng bị coi là một ngôi sao nhỏ và khá tầm thường nhưng thực tế theo hiểu biết hiện tại, Mặt Trời sáng hơn 85% các ngôi sao trong Ngân Hà với đa số là các sao lùn đỏ.[11][12]

Mặt Trời
Tại sao Mặt trời lại nóng
Tại sao Mặt trời lại nóng
Các dữ liệu quan trắc
Khoảng cách trung bình
từ Trái Đất
149,6 ×106 km
(92,95×106 dặm)
Cấp sao biểu kiến (V) 26,74m[1]
Cấp sao tuyệt đối 4,83m[1]
Phân loại quang phổ G2V
Độ kim loại Z = 0,0177[2]
Kích thước góc 31,6 - 32,7[3]
Các thông số quỹ đạo
Khoảng cách trung bình
từ trung tâm Ngân Hà
2,5×1017 km
(26.000 năm ánh sáng)
Chu kỳ quay quanh Ngân Hà ~ 2,25-2,50×108 năm
Vận tốc bay quanh tâm Ngân Hà 217 km/s
Các thông số vật lý
Đường kính trung bình 1,392 ×106 km[1]
109 lần Trái Đất
Độ dẹt 9×10-6
Diện tích bề mặt 6,0877 ×1012 km²
(11.900 lần Trái Đất)
Thể tích 1,4122 ×1018 km³
(1.300.000 lần Trái Đất)
Khối lượng 1,9891 ×1030 kg
(332.946 lần Trái Đất)
Tỷ trọng (trung bình) 1,408 g/cm³
Gia tốc trọng trường (tại bề mặt) 273,95 m s-2
(27,9 g)
Vận tốc thoát ly 617,54 km/s
Nhiệt độ bề mặt 5.780 K
Nhiệt độ nhật hoa 5 triệu K
Nhiệt độ tâm (ước tính) 13,6 triệu K
Độ sáng (LS) 3,846×1026 W[1]
Suất bức xạ (IS) 2,009×107 W m-2 sr-1
Các thông số tự quay
Độ nghiêng trục quay 7,25°
(tới mặt phẳng hoàng đạo)
67,23°
(tới mặt phẳng Ngân Hà)
Xích kinh
tại cực bắc
[4]
286,13°
(19 h 4 m 31,2 s)
Xích vĩ
tại cực bắc
63,87°
Chu kỳ tự quay
tại 16 °
tại xích đạo
tại cực
25,38 ngày[1]
(25 ngày 9 h 7 ' 13 s)
[4]
25,05 ngày[1]
34,3 ngày[1]
Vận tốc tự quay
tại xích đạo
7.284 km/h
Thành phần
Hiđrô 73,46%[5]
Heli 24,85%
Ôxy 0,77%
Cacbon 0,29%
Sắt 0,16%
Lưu huỳnh 0,12%
Neon 0,12%
Nitơ 0,09%
Silic 0,07%
Magiê 0,05%

Quầng nóng của Mặt Trời liên tục mở rộng trong không gian và tạo ra gió Mặt Trời là các dòng hạt có vận tốc gấp 5 lần âm thanh - mở rộng nhật mãn (Heliopause) tới khoảng cách xấp xỉ 100 AU. Bong bóng trong môi trường liên sao được hình thành bởi gió mặt trời, nhật quyển (heliosphere) là cấu trúc liên tục lớn nhất trong Hệ Mặt Trời.[13][14]

Mặt Trời hiện đang đi xuyên qua đám mây Liên sao Địa phương (Local Interstellar Cloud) trong vùng Bóng Địa phương (Local Bubble) mật độ thấp của khí khuếch tán nhiệt độ cao, ở vành trong của Nhánh Orion của Ngân Hà, giữa nhánh Perseus và nhánh Sagittarius của ngân hà. Trong 50 hệ sao gần nhất bên trong 17 năm ánh sáng từ Trái Đất, Mặt Trời xếp hạng 4[15] về khối lượng như một ngôi sao cấp bốn (M = +4,83),[1][16] dù có một số giá trị cấp hơi khác biệt đã được đưa ra, ví dụ 4,85[17] và 4,81.[18] Mặt Trời quay quanh trung tâm của Ngân Hà ở khoảng cách xấp xỉ 24.00026.000 năm ánh sáng từ trung tâm Ngân Hà, nói chung di chuyển theo hướng chùm sao Cygnus và hoàn thành một vòng trong khoảng 225250 triệu năm (một năm ngân hà). Tốc độ trên quỹ đạo của nó được cho khoảng 250 ± 20, km/s nhưng một ước tính mới đưa ra con số 251 km/s.[19][20]Bởi Ngân Hà của chúng ta đang di chuyển so với Màn bức xạ vi sóng vũ trụ (CMB) theo hướng chòm sao Hydra với tốc độ 550 km/s, nên tốc độ chuyển động của nó so với CMB là khoảng 370 km/s theo hướng chòm sao Crater hay Leo.[21]

Mục lục

  • 1 Đặc điểm
  • 1.1 Lõi
  • 1.2 Vùng bức xạ
  • 1.3 Vùng đối lưu
  • 1.4 Quang quyển
  • 1.5 Khí quyển
  • 1.5.1 Hàn quyển
  • 1.5.2 Sắc quyển (chromosphere)
  • 1.5.3 Vùng chuyển tiếp
  • 1.5.4 Vành nhật hoa
  • 1.5.5 Nhật quyển
  • 1.6 Từ trường
  • 2 Thành phần hóa học
  • 2.1 Các nguyên tố nhóm sắt bị ion hóa
  • 2.2 Quan hệ sự phân tầng khối lượng giữa hành tinh và Mặt Trời
  • 3 Các chu kỳ trên Mặt Trời
  • 3.1 Các vết đen Mặt Trời
  • 3.2 Chu kỳ dài
  • 4 Vị trí và chuyển động trong dải Ngân Hà
  • 5 Các vấn đề về các học thuyết
  • 5.1 Neutrino Mặt Trời
  • 5.2 Nhiệt độ vành nhật hoa
  • 5.3 Sao trẻ
  • 5.4 Các dị thường hiện tại
  • 6 Thám hiểm Mặt Trời
  • 6.1 Những hiểu biết trước đây
  • 6.2 Sư hiểu biết cùng với tiến bộ khoa học
  • 6.2.1 Trước Công nguyên
  • 6.2.2 Công nguyên
  • 6.2.3 Thuyết nhật tâm
  • 6.2.4 Thiên văn học hiện đại
  • 6.3 Các nhiệm vụ khám phá không gian
  • 7 Mặt Trời là nguồn năng lượng khổng lồ
  • 8 Mặt Trời và tác hại đến mắt
  • 9 Vòng đời của Mặt Trời
  • 9.1 Thời gian biểu tiến hóa sao của Mặt Trời và hệ Mặt Trời
  • 10 Trong văn hóa
  • 11 Xem thêm
  • 12 Ghi chú
  • 13 Tham khảo
  • 13.1 Danh mục tài liệu
  • 14 Liên kết ngoài
  • 14.1 Tiếng Anh
  • 14.2 Tiếng Việt