Mặt Trời

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

**Mặt Trời**
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)	−26,8^m
Cấp sao tuyệt đối	4,8^m
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 trong Ngân Hà	2,26×10⁸ a
Vận tốc bay quanh tâm Ngân Hà	217 km/s
Các thông số vật lý
Đường kính	1.392×10⁶ km (109 lần Trái Đất)
Độ dẹt	9×10^-6
Diện tích bề mặt	6,09×10¹² km² (11.900 lần Trái Đất)
Thể tích	1,41×10¹⁸ km³ (1.300.000 lần Trái Đất)
Khối lượng	1,9891×10³⁰ kg (332.950 lần Trái Đất)
Tỷ trọng	1,408 g/cm³
Gia tốc trọng trường	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 MK
Nhiệt độ tâm (ước tính)	13.6 MK
Độ trưng (L_S)	3,827×10²⁶ W
Cường độ sáng (I_S)	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 cực bắc ¹	286,13° (19 h 4 m 31,2 s)
Xích vĩ cực bắc	63,87°
Chu kỳ tự quay tại xích đạo	25,3800 ngày (25 ngày 9 h 7 m 12?8 s) ¹
Vận tốc tự quay tại xích đạo	7.174 km/h
Thành phần
Hiđrô	73,46%
Hêli	24,85%
Ôxy	0,77%
Cacbon	0,29%
Sắt	0,16%
Neon	0,12%
Nitơ	0,09%
Silic	0,07%
Magiê	0,05%
Lưu huỳnh	0,04%

Mặt Trời (đôi khi còn gọi là Thái Dương) là định tinh (ngôi sao) ở trung tâm của hệ Mặt Trời. Hành tinh Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời, cũng như các thiên thể khác bao gồm các hành tinh khác, tiểu hành tinh, thiên thạch, sao chổi và bụi.

Trong khoa học, các ngôi sao sơ cấp mà các vật thể khác quay xung quanh nó được gọi là mặt trời, và các ngôi sao trong một hệ nhiều sao cũng được nói đến như là các mặt trời của các thiên thể trong hệ thống đó.

[sửa] Thông tin chung

Mặt Trời là ngôi sao thuộc chuỗi chính của biểu đồ Hertzsprung-Russell, với cấp quang phổ G2, có nghĩa là nó trong một mức độ nào đó nặng và nóng hơn các ngôi sao trung bình nhưng nhỏ hơn rất nhiều so với các sao xanh khổng lồ. Các sao G2 là nằm trên chuỗi chính và có tuổi thọ khoảng 10 tỷ năm (10 Ga), và Mặt Trời đã hình thành cách đây khoảng 5 Ga (5 tỷ năm) trước theo như kết quả tính toán của ngành niên đại vũ trụ học. Mặt Trời quay xung quanh tâm của Ngân Hà ở khoảng cách khoảng 25.000 đến 28.000 năm ánh sáng tính từ tâm thiên hà này, nó hoàn thành một chu kỳ quay vào khoảng 226 Ma (226 triệu năm). Vận tốc quỹ đạo là 217 km/s, có nghĩa là 1 năm ánh sáng bằng 1.400 năm và 1 đơn vị thiên văn (AU) bằng 8 ngày di chuyển của nó.

Ký hiệu thiên văn của Mặt Trời là một vòng tròn với một chấm ở tâm của nó.

Cảnh báo: Việc nhìn trực tiếp hay bằng các thiết bị tự tạo vào Mặt Trời có thể gây tổn thương cho võng mạc và thị lực của người quan sát.

[sửa] Cấu trúc Mặt Trời

Đường kính Mặt Trời gấp khoảng 110 lần đường kính Trái Đất

Mặt Trời gần như là một khối cầu hoàn hảo, với độ dẹt vào khoảng 9 phần triệu (chủ yếu là do lực hấp dẫn của Mộc Tinh), điều này có nghĩa là đường kính theo hai cực sai lệch nhiều nhất so với đường kính theo xích đạo là khoảng 10 km. Có điều này vì hiệu ứng ly tâm của Mặt Trời tạo ra bởi sự tự quay là 18 triệu lần yếu hơn lực hấp dẫn bề mặt của nó (tại xích đạo).

Mặt Trời không có ranh giới rõ ràng như ở các hành tinh có đất đá. Ngược lại, mật độ các khí giảm dần xuống theo quan hệ số mũ theo khoảng cách tính từ tâm Mặt Trời. Bán kính của Mặt Trời được đo từ tâm tới phần rìa ngoài của quang quyển.

Tại tâm của Mặt Trời, mật độ của nó khoảng 150 g/cm³, các phản ứng tổng hợp hạt nhân (nuclear fusion) chuyển hóa hiđrô thành hêli. Cứ mỗi giây có khoảng 8,9×10³⁷ prôton (hạt nhân hiđrô) được chuyển hóa thành hạt nhân hêli. Nó giải phóng năng lượng theo tỷ lệ chuyển hóa khối lượng-năng lượng của 4,26 triệu tấn trên giây hay 383 yota watt (9,15×10¹⁶ tấn TNT trên giây) thoát ra khỏi bề mặt của Mặt Trời trong dạng các bức xạ điện từ trường và nơtrino (và trong quy mô nhỏ hơn như là động năng và nhiệt năng của plasma gió mặt trời cũng như năng lượng trong từ trường của Mặt Trời). Lò phản ứng hạt nhân, một số nhà vật lý học tin rằng một ngày nào đó sẽ cung cấp năng lượng cho loài người, cũng sử dụng các quy trình tương tự để thu nhận năng lượng nguyên tử.

Nhật hoa có mật độ hạt khoảng 10¹¹ hạt/m³, và quang quyển có mật độ hạt khoảng 10²³ hạt/m³.

Cấu trúc của Mặt Trời

Trong một thời gian người ta đã cho rằng số lượng nơtrino sản xuất bởi các phản ứng nhiệt hạch trong Mặt Trời chỉ bằng một phần ba của số lượng dự báo theo lý thuyết, kết quả của nó là vấn đề nơtrino Mặt Trời. Một vài đài quan sát nơtrino đã được tạo ra, bao gồm cả Đài thiên văn nơtrino Sudbury để đo lượng nơtrino thoát ra khỏi Mặt Trời. Từ các đài thiên văn này và các thực nghiệm người ta đã nhận thấy rằng nơtrino có khối lượng tĩnh, và như vậy nó có thể chuyển thành những dạng khó phát hiện của nơtrino trong quá trình bay từ Mặt Trời tới Trái Đất; vì thế các phép đo và lý thuyết là phù hợp.

[sửa] Từ trường

Mọi vật chất trong Mặt Trời đều ở dạng plasma vì nhiệt độ cực cao. Điều này làm cho Mặt Trời quay nhanh hơn tại xích đạo của nó (khoảng 25 ngày) hơn là ở các vĩ độ cao (28 ngày ở gần cực). Sự tự quay chênh lệch theo các vĩ độ của Mặt Trời làm cho từ trường trở thành xoắn vặn với nhau, phun ra từ bề mặt Mặt Trời và gây nên các hình thái khác nhau của các vết đen và vết sáng trên bề mặt Mặt Trời. Chu kỳ hoạt động của Mặt Trời có liên quan đến sự gia tăng hay suy giảm của các vết đen này. Sự xuất hiện các vết đen ảnh hưởng mạnh mẽ đến các hành tinh, trong đó có Trái Đất của chúng ta. Khi tần suất vết đen mặt trời tăng cao, các dòng điện tích được phóng ra mạnh mẽ từ Mặt Trời (còn gọi là gió Mặt Trời), tác động lên khí quyển Trái Đất, tạo ra các cơn bão từ và rối loạn vô tuyến.

[sửa] Tính toán vị trí của Mặt Trời

Vì đường chuyển động của Mặt Trời trên bầu trời thay đổi trong năm nên các thiết bị theo dõi dấu vết Mặt Trời hoàn toàn tự động phải được hướng dẫn bằng các tính toán liên tục. Phòng thí nghiệm năng lượng tái sinh quốc gia của Mỹ đã cung cấp Thuật toán tính vị trí Mặt Trời (viết tắt tiếng Anh: SPA) của họ với tài liệu đầy đủ. Nguồn khác là libnova Cơ cấu bầu trời và thư viện tính toán thiên văn, nó cũng tính toán các tham biến như vị trí biểu kiến, các thời gian mọc, lặn và di chuyển giữa các thiên thể khác.

[sửa] Thám hiểm Mặt Trời

Để thu được các quan sát liên tục về Mặt Trời, Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) và Cục Quản trị Hàng không và Không gian Quốc gia Hoa Kỳ (NASA) đã hợp tác với nhau phóng Đài quan sát mặt trời và nhật quyển (SOHO) vào ngày 2 tháng 12 năm 1995.

Sự giàu có của các nguyên tố trong quang quyển được biết rất rõ từ các nghiên cứu quang phổ thiên văn, nhưng thành phần bên trong Mặt Trời thì được biết ít hơn. Tàu Genesis, được thiết kế để lấy mẫu gió Mặt Trời, cho phép các nhà thiên văn có thể trực tiếp đo đạc thành phần vật chất của Mặt Trời. Nó trở lại Trái Đất năm 2004 và lẽ ra sẽ được phân tích, nhưng nó đã bị hư hại nặng khi hạ cánh do dù không mở khi đi vào bầu khí quyển của Trái Đất.

[sửa] Mặt Trời là nguồn năng lượng khổng lồ

Ánh sáng nói riêng, hay bức xạ điện từ nói chung, từ bề mặt của Mặt Trời được xem là nguồn năng lượng chính cho Trái Đất. Hằng số năng lượng mặt trời được tính bằng công suất của lượng bức xạ trực tiếp chiếu trên một đơn vị diện tích bề mặt Trái Đất; nó bằng khoảng 1370 Watt trên một mét vuông. Ánh sáng Mặt Trời bị hấp thụ một phần trên bầu khí quyển Trái Đất, nên một phần nhỏ hơn tới được bề mặt Trái Đất, gần 1000 Watt/m² năng lượng Mặt Trời tới Trái Đất trong điều kiện trời quang đãng. Năng lượng này có thể dùng vào các quá trình tự nhiên hay nhân tạo. Quá trình quang hợp trong cây sử dụng ánh sáng mặt trời và chuyển đổi CO₂ thành ôxy và hợp chất hữu cơ, trong khi nguồn nhiệt trực tiếp là làm nóng các bình đun nước dùng năng lượng Mặt Trời, hay chuyển thành điện năng bằng các pin năng lượng Mặt Trời. Năng lượng dự trữ trong dầu mỏ được giả định rằng là nguồn năng lượng của Mặt Trời được chuyển đổi từ xa xưa trong quá trình quang hợp và phản ứng hóa sinh của sinh vật cổ.

[sửa] Mặt Trời và tác hại đến mắt

Phân tích ánh sáng mặt trời khi đến Trái Đất

Ánh sáng Mặt Trời rất sáng, và nhìn trực tiếp vào Mặt Trời rất có hại cho mắt. Nhìn trực tiếp vào Mặt Trời vào lúc trưa nắng sẽ làm cho các sắc tố quang hình trong con ngươi mất màu tạm thời, có thể tạo ra hiện tượng đom đóm mắt và mù tạm thời. Nhìn thẳng vào Mặt Trời bằng mắt trần sẽ nhận khoảng 4 miliwatt ánh sáng vào con ngươi và làm nóng lên đủ để có thể gây tác hại. Nhìn thoáng qua Mặt Trời có thể gây cảm giác khó chịu nhưng không gây hại nhiều.

Nhìn Mặt Trời thông qua các thấu kính như song kính rất có hại nếu không có màn hấp thụ làm mờ tia sáng. Các màng làm mờ có bán tại các cửa hàng cung cấp sản phẩm hàn và máy chụp ảnh. Sử dụng đồ lọc thích hợp rất quan trọng như làm giảm độ sáng và cản các tia hồng ngoại và cực tím có thể làm hại cho mắt. Nhìn thẳng vào thấu kính để nhìn Mặt Trời có thể nhận khoảng 2 watt năng lượng trực tiếp vào mắt, gấp 300 lần hơn so với nhìn bằng mắt thường. Chỉ thoáng nhìn qua thấu kính mà không có đầu lọc có thể gây ra mù vĩnh viễn.

Trong hiện tượng nhật thực, điều kiện nguy hiểm có thể xảy ra đối với mắt bởi phản ứng của mắt với ánh sáng. Đồng tử được điều khiển bằng tổng ánh sáng của môi trường, không bằng ánh sáng của vật sáng nhất trong môi trường. Trong hiện tượng nhật thực, phần lớn ánh sáng bị cản lại bằng Mặt Trăng, nhưng phần ánh sáng không bị che khuất có lượng ánh sáng bằng một ngày bình thường. Trong ánh sáng mờ, đồng tử có hiện tượng giản nở từ 2 mm đến 6 mm, tăng điện tích tiếp nhận ánh sáng gấp 10 lần. Các phần tử trên con ngươi nhận trực tiếp từ ánh sáng Mặt Trời vì thế gấp 10 lần bình thường, hay lúc không nhật thực. Nhìn trực tiếp nhật thực bằng mắt thường có thể gây ra sự hủy hoại từng phần trên võng mạc, gây ra hiện tượng mù từng đốm trên mắt. Điều này đặc biệt ảnh hưởng với trẻ em và những người không có kinh nghiệm.

Trong lúc Mặt Trời mọc hay lặn, ánh sáng bị hấp thụ một phần do khoảng đường xa tới tầng khí quyển Trái Đất, ngoài ra ánh sáng còn bị làm mờ do bụi trong không khí, sương mù và độ ẩm trong không khí góp một phần trong sự hấp thu này nên không làm cho mắt khó chịu.

[sửa] Lịch sử và tương lai

Mặt Trời của chúng ta không có khối lượng đủ lớn để kết thúc vòng đời bằng một vụ nổ tung như siêu tân tinh. Ngược lại, trong vòng 4-5 tỷ năm tới nó sẽ đi tới trạng thái sao khổng lồ đỏ của mình, diễn ra khi nguồn hiđrô trong lõi cạn kiệt. Sau đó nó bắt đầu phun trào hêli và nhiệt độ phần lõi sẽ tăng lên đến 3×10⁸K. Khi đó có thể do sự giãn nở của lớp ngoài cùng của Mặt Trời sẽ đạt đến vị trí hiện tại của quỹ đạo Trái Đất, các nghiên cứu gần đây cho rằng sự mất khối lượng của Mặt Trời trong giai đoạn đỏ khổng lồ trước đó sẽ làm quỹ đạo Trái Đất dịch ra xa hơn về phía bên ngoài, ngăn không cho nó bị nhấn chìm. Sau giai đoạn đỏ khổng lồ, các xung nhiệt khổng lồ sẽ làm cho Mặt Trời phun ra các lớp bên ngoài của nó để tạo ra tinh vân. Mặt Trời sau đó sẽ trở thành sao lùn trắng, nguội dần đi vĩnh viễn.

[sửa] Xem thêm

Hệ Mặt Trời v • d • e
Mặt Trời	Hành tinh ☾ = Vệ tinh tự nhiên ∅ = Vòng đai hành tinh		Sao Thủy	Sao Kim	Trái Đất ∅	Sao Hỏa ☾

			Sao Mộc ☾ ∅	Sao Thổ ☾ ∅	Sao Thiên Vương ☾ ∅	Sao Hải Vương ☾ ∅

	Hành tinh lùn		Ceres	Sao Diêm Vương ☾	Eris ?
	Hành tinh lùn
	Vật thể nhỏ trong Hệ Mặt Trời	Thiên thạch (Tiểu hành tinh)	Thiên thạch: Nhóm Vulcanoid · Thiên thạch gần Trái Đất · Vòng đai thiên thạch Jupiter Trojans · Nhóm Centaur · Vệ tinh của các thiên thạch · Vẩn thạch
		Thiên thạch (Tiểu hành tinh)	Xem thêm Danh sách thiên thạch.

		Vật thể ngoài Sao Hải Vương	Vành đai Kuiper – Nhóm Plutino: Orcus · Ixion – Nhóm Cubewano: Varuna · Quaoar
		Vật thể ngoài Sao Hải Vương	Đĩa phân tán: Sedna

		Sao chổi	Danh sách sao chổi theo chu kỳ và Danh sách sao chổi không theo chu kỳ · Nhóm Damocloid · Đám mây Oort

[sửa] Liên kết ngoài

Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và tài liệu khác về:

Mặt Trời

Tiếng Anh

Tiếng Việt

Lấy từ “http://vi.wikipedia.org../../../m/%E1%BA%B7/t/M%E1%BA%B7t_Tr%E1%BB%9Di_f793.html”

Thể loại: Tiêu bản | Hệ Mặt Trời | Mặt Trời | Sao | Thuật ngữ thiên văn học