Ấn Độ phóng thành công Aditya-L1: Giải mã bí ẩn 'khó chịu' nhất từ Mặt trời

Sau thành công của sứ mệnh Chandrayaan-3 lên Mặt trăng, Ấn Độ tiếp tục hành trình khám phá Mặt trời đầy hứa hẹn của mình.

Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) cho biết, ISRO đã phóng thành công tàu nghiên cứu Mặt trời Aditya-L1 vào lúc 11h50 sáng 2/9/2023 (giờ Ấn Độ, khoảng 13h20 chiều giờ Việt Nam) từ Trung tâm Vũ trụ Satish Dhawan ở Sriharikota, Ấn Độ.

Tàu nghiên cứu Mặt trời Aditya-L1 do tên lửa PSLV-C57 phóng đi. Sau khi di chuyển đến quỹ đạo Trái đất tầm thấp (LEO), tên lửa PSLV-C57 sẽ đưa Aditya-L1 thực hiện quỹ đạo hình elip quay hành tinh rồi tiến đến Điểm Lagrange 1 (L1) của Trái đất-Mặt trời - một điểm có lực hấp dẫn ổn định cách Trái đất khoảng 1,5 triệu km (gấp gần 4 lần khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng) - nhằm tận dụng những ưu thế mà L1 mang lại.

Điểm L1 có thể giúp Aditya-L1 nghiên cứu Mặt trời mà không bị ảnh hưởng bởi Nhật thực hoặc che khuất.

Aditya-L1 mang 7 dụng cụ khoa học chuyên dụng được thiết kế để quan sát các khía cạnh khác nhau của Mặt trời qua các bước sóng khác nhau.

Tận dụng ưu thế của vị trí L1, 4 dụng cụ khoa học gồm các máy dò hạt điện từ và từ trường sẽ quan sát quang quyển, sắc quyển và các lớp ngoài cùng của Mặt trời (vầng nhật hoa).

Ba dụng cụ còn lại thực hiện các nghiên cứu tại chỗ về các hạt và trường tại điểm L1, nhờ đó có thể cung cấp các nghiên cứu khoa học quan trọng về tác động lan truyền của động lực học Mặt trời trong môi trường liên hành tinh.

Vị trí điểm L1 giữa Mặt trời và Trái đất. Ảnh: NASA/H. Zell

Bao gồm vấn đề đốt nóng vành nhật hoa (một trong những bí ẩn lâu đời và rắc rối nhất trong khoa học Mặt trời), phóng khối nhật hoa, các hoạt động tiền bùng phát và bùng phát cũng như đặc điểm của chúng. Bên cạnh đó còn nghiên cứu cả động lực học của thời tiết không gian, sự lan truyền của các hạt và trường.

Trước đó, Giám đốc ISRO S. Somnath cho biết sứ mệnh Aditya-L1 của họ, được thiết kế để nghiên cứu Mặt trời, đã hoàn thành các buổi diễn tập phóng và kiểm tra nội bộ vào ngày 30/8. Aditya-L1 là đài thiên văn đầu tiên của Ấn Độ nghiên cứu về Mặt trời; đồng thời cũng là chương trình không gian thứ 5 của nước này.

Giải mã bí ẩn 'khó chịu' nhất của Mặt trời

Vành nhật hoa, được tạo thành từ plasma mỏng và mù mịt, được các nhà khoa học Mặt trời đặc biệt quan tâm vì độ nóng của nó. Chúng ta đang nói về bầu không khí của Mặt trời ở đây.

Vấn đề là vành nhật hoa quá nóng. Nó nóng hơn bề mặt Mặt trời - nóng hơn rất nhiều. Nhiệt độ của vành nhật hoa có thể lên tới 1,1 triệu độ C, theo NASA. Quang quyển, cách vành nhật hoa khoảng 1.600 km, có nhiệt độ trung bình khoảng 5.500 độ C. Điều này có nghĩa là bầu khí quyển bên ngoài của Mặt trời nóng hơn bề mặt Mặt trời khoảng 200 lần.

NASA cho biết, trong hơn nửa thế kỷ, các nhà thiên văn học đã cố gắng tìm ra nguyên nhân khiến vành nhật hoa nóng đến vậy. Đây là vấn đề khó chịu nhất trong vật lý thiên văn về Mặt trời.

Nhà vật lý Mặt trời Bart De Pontieu thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn và Mặt trời Lockheed Martin cho biết: "Vấn đề đốt nóng vành nhật hoa lần đầu tiên được phát hiện vào những năm 1940. Vấn đề liên quan đến nhiều quá trình vật lý phức tạp khó đo lường hoặc nắm bắt trực tiếp trong các mô hình lý thuyết."

Tại sao lại như vậy?

Phần lớn nhiệt của Mặt trời đến từ phản ứng tổng hợp hạt nhân ở lõi của nó, nơi có nhiệt độ 15 triệu độ C. Vì vậy, nhiệt độ sẽ tăng khi di chuyển về phía trung tâm ngôi sao của chúng ta. Và các lớp của Mặt trời thực sự phù hợp với dự đoán này - ngoại trừ vành nhật hoa, và các nhà khoa học đang rất muốn biết lý do tại sao.

Việc nghiên cứu vành nhật hoa rất khó thực hiện trên Trái đất vì các photon – các hạt ánh sáng – từ bề mặt Mặt trời chiếm ưu thế và "rửa sạch" những photon từ bầu khí quyển bên ngoài.

Cách tốt nhất để nhìn thấy vành nhật hoa từ Trái đất là chờ nhật thực toàn phần diễn ra, khi Mặt trăng che khuất quang quyển và quầng sáng mỏng manh không còn bị 'áp đảo' bởi ánh sáng Mặt trời chói sáng nữa. Ngoài ra, các nhà khoa học Mặt trời có thể sử dụng một dụng cụ gọi là Coronagraph, gắn vào kính thiên văn và tái tạo hiệu ứng này.

Aditya-L1 sẽ mang theo một thiết bị như vậy, được gọi là Đường phát xạ nhìn thấy được (VELC). Tàu thăm dò Mặt trời của ISRO cũng sẽ chụp ảnh tia cực tím của vành nhật hoa và quang quyển bằng Kính viễn vọng chụp ảnh tia cực tím Mặt trời (SUIT).

Aditya-L1 sẽ làm được nhiều việc hơn là chỉ điều tra bí ẩn về sức nóng của vành nhật hoa. Tàu thăm dò cũng sẽ xem xét các hiện tượng lóa Mặt trời và phóng xạ khối vành (CME), những sự kiện mạnh có thể ảnh hưởng đến sự sống trên Trái đất.

Nguồn: Space, Livemint, NASA