Luận văn tốt nghiệp đại học: Khảo sát chu kỳ hoạt động thứ 24 của mặt trời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VẬT LÝ

PHẠM THỊ MỸ HẠNH

KHẢO SÁT CHU KỲ HOẠT ĐỘNG

THỨ 24 CỦA MẶT TRỜI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TP. HỒ CHÍ MINH_Năm 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

KHOA VẬT LÝ

PHẠM THỊ MỸ HẠNH

KHẢO SÁT CHU KỲ HOẠT ĐỘNG

THỨ 24 CỦA MẶT TRỜI

Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ

Mã số: 102

GVHD: TS. TRẦN QUỐC HÀ

TP. HỒ CHÍ MINH_Năm 2011

5TMỤC LỤC5T ............................................................................................................................. 3 5TDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT5T .................................................................. 4 5TDANH MỤC CÁC BẢNG5T .................................................................................................... 5 5TDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ5T ............................................................................................... 6 5TMỞ ĐẦU5T ............................................................................................................................... 8 5TLỜI CẢM ƠN5T ...................................................................................................................... 10 5TChương 1: - TỔNG QUAN MẶT TRỜI5T ............................................................................. 11 5T1.1. Các thông số cơ bản về Mặt trời5T ............................................................................... 11 5T1.2. Cấu trúc Mặt trời5T ....................................................................................................... 11 5T1.2.1. Tâm (Core):5T ........................................................................................................ 12 5T1.2.2. Vùng trực xạ ( Radiation Zone):5T ........................................................................ 12 5T1.2.3. Vùng đối lưu Mặt trời (Convective Zone):5T ........................................................ 12 5T1.2.4. Quang cầu (Photosphere):5T .................................................................................. 13 5T1.2.5. Sắc cầu (Chromosphere):5T ................................................................................... 13 5T1.2.6. Vùng trung chuyển (Transition Region):5T ........................................................... 14 5T1.2.7. Nhật hoa (Corona):5T ............................................................................................ 15 5T1.3. Nguồn gốc của năng lượng và bức xạ Mặt trời5T ........................................................ 17 5T1.4. Sự tự quay của Mặt trời (Internal rotation)5T .............................................................. 18 5T1.5. Hoạt động Mặt trời (Solar Activities)5T ....................................................................... 20 5T1.6. Các dạng hoạt động Mặt trời chính5T ........................................................................... 22 5T1.6.1. Vết đen Mặt trời (Sunspots)5T ............................................................................... 22 5T1.6.2. Bùng nổ Mặt trời ( Solar Flares)5T ........................................................................ 25 5T1.6.3. Sự phóng vật chất trong Nhật hoa (CME)5T ......................................................... 27 5T1.6.4. Gió Mặt trời ( Solar wind)5T ................................................................................. 28 5T1.7. Chu kỳ Mặt trời ( Solar Cycle)5T ................................................................................. 29 5T1.8. Từ trường Mặt trời5T .................................................................................................... 34 5T1.9. Mô hình giải thích hoạt động Mặt trời5T ...................................................................... 37 5TChương 2 - NGHIÊN CỨU CHU KỲ HOẠT ĐỘNG MẶT TRỜI THỨ 245T ...................... 40 5T2.1. Những thông số đánh giá hoạt động Mặt trời:5T .......................................................... 41 5T2.1.1. Số vết đen Mặt trời.5T ........................................................................................... 41 5T2.1.2. Các chỉ số địa từ5T ................................................................................................. 44 5T2.1.3. Thông lượng 10,7 cm:5T ........................................................................................ 45 5T2.1.4. Bùng nổ Mặt trời.5T ............................................................................................... 46 5T2.2. Dự báo về chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24.5T ........................................................... 46 5T2.3. Khảo sát chu kỳ hoạt động thứ 24 của Mặt trời.5T ....................................................... 50 5T2.3.1. Sơ lược chu kỳ hoạt động thứ 23 của Mặt trời.5T ................................................. 50 5T2.3.2. Khảo sát chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24 (giai đoạn đầu chu kỳ).5T ................. 52 5T2.3.2.1. Vết đen Mặt trời5T .......................................................................................... 53 5T2.3.2.2. Bùng nổ Mặt trời.5T ........................................................................................ 60 5T2.3.2.3. Thông lượng bức xạ F10,7 cm.5T ................................................................... 63 5TKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ5T ............................................................................................. 70 5TKẾT LUẬN5T ...................................................................................................................... 70 5TKIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO5T ................................................ 71 5TTÀI LIỆU THAM KHẢO5T ................................................................................................... 72 5TPHỤ LỤC5T ............................................................................................................................ 74

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

MT: Mặt trời

HĐMT: Hoạt động Mặt trời

Bùng nổ Mặt trời BNMT:

Sự phóng vật chất trong Nhật hoa CME:

Số vết đen làm trơn SSN:

Số vết đen chưa được làm trơn SN:

VĐMT: Vết đen Mặt trời

UV, EUV: Bức xạ tử ngoại (với bước sóng khác nhau)

Chu trình Proton- Proton P –P:

Chu trình Carbon- Nitrogen-Oxygen CNO:

Dst, Kp, Ap: Chỉ số địa từ

Từ trường liên hành tinh IMF :

Từ thuỷ động học MHD:

Ω :

Hiệu ứng tạo trường xoắn

α:

Hiệu ứng tái tạo trường cực

F10,7 cm: Thông lượng bức xạ vô tuyến

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1. Các dạng HĐMT

Bảng 1.2. Các dạng BNMT

Bảng 1.3. Từ trường của Mặt trời

Bảng 2.1. Mối liên hệ giữa Kp và Ap

Bảng 2.2. Tập hợp những tiên đoán cho chu kỳ hoạt động thứ 24 của Mặt trời

Bảng 2.3. Số liệu vết đen làm trơn hàng năm trong chu kỳ thứ 23

Bảng 2.4. Những vụ BNMT tiêu biểu trong chu kỳ 23

Bảng 2.5. Số vụ CME xảy ra trong chu kỳ thứ 23

Bảng 2.6: Số SSN từ tháng 12/ 2008 và năm 2009

Bảng 2.7: Số SSN từ tháng 1 đến tháng 5 / 2010

Bảng 2.8: Số SN từ tháng 6/2010 đến tháng 3 / 2011

Bảng 2.9: Những ngày BNMT từ tháng 12 năm 2008 và 2009

Bảng 2.10: Những ngày BNMT năm 2010

Bảng 2.11: Những ngày BNMT đầu năm 2011

Bảng 2.12: Thông lượng bức xạ F10,7 cm từ tháng 12/2008 và năm 2009

Bảng 2.13 : Thông lượng bức xạ F10,7 cm năm 2010

Bảng 2.14: Thông lượng bức xạ F10,7 cm đầu năm 2011

Bảng 2.15. Những ngày tiêu biểu thông lượng F10,7 cm có giá trị cao

Bảng 2.16. Thông lượng bức xạ F10,7 cm từ ngày 4 đến 13/04/2011

Bảng 2.17. Dự báo của thông lượng F10,7 cm

Bảng 2.18. Một số vụ nổ CME trong giai đoạn đầu của chu kỳ

Bảng 2.19. Số trận bão từ xảy ra ở giai đoạn đầu của chu kỳ thứ 24

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Mô hình cấu trúc Mặt trời (Internet)

Hình 1.2. Quang cầu (Internet)

Hình 1.3. Bùng nổ sắc cầu (Internet)

Hình 1.4. Vùng trung chuyển (Internet)

Hình 1.5. Quan sát nhật hoa khi xảy ra nhật thực (Internet)

Hình 1.6. Vòng nhật hoa (Internet)

Hình 1.7. Hình ảnh CME (Internet)

8THình 1.9. Vết đen MT (Internet)

Hình 1.8. Chu kỳ tự quay của MT (Internet)

Hình 1.10. Mô hình VĐMT (Internet)

Hình 1.11. Tai lửa MT (Internet)

Hình 1.12. Bùng nổ MT (Internet)

Hình 1.13. Sự phóng vật chất ở Nhật hoa (Internet)

Hình 1.14. Gió MT (Internet)

Hình 1.15. Chu kỳ VĐMT (Internet)

Hình 1.16. Giản đồ bướm (Internet)

Hình 1.17. Định luật Joy (Internet)

Hình 1.18. Định luật Hale –Nicholson (Internet)

Hình 1.19. Hiệu ứng Waldmeier (Internet)

Hình 1.20. Dự đoán F10,7cm (Internet)

Hình 1.21. Giải thích sự hình thành VĐMT (Internet)

Hình 1.22. Từ trường Nhật hoa (Internet)

Hình 1.23. Mô hình Babcock (Internet)

Hình 1.24. Dòng chảy kinh (Internet)

Hình 1.25. Mô hình dòng chảy kinh (Internet)

Hình 2.1. Trong biểu đồ biểu thị số vết đen bên trên, cao điểm theo đo đạc của

chu kỳ mặt trời gần đây nhất (chu kỳ 23) được hiển thị màu xanh, và cao điểm theo

dự tính của các nhà khoa học trong chu kỳ tới đây (24) được hiển thị màu đỏ

(Internet)

Hình 2.2. Dự đoán về chu kỳ thứ 24 (Internet)

Hình 2.3. Dự đoán của chu kỳ thứ 24 (Internet)

Hình 2.4. Vết đen AR 10981 (Internet)

Hình 2.5. Hình dạng thực tế của hoạt động Mặt trời cho đến đầu năm

2011(Internet)

Hình 2.6. Giản đồ bướm (Internet)

Hình 2.7. Thảm họa động đất tại Nhật Bản (Internet)

MỞ ĐẦU

Chúng ta đều biết rằng sự sống trên Trái đất tồn tại được nhờ Mặt trời. Mặt

trời là nguồn cung cấp ánh sáng và nhiệt năng cho Trái đất. Mối quan hệ giữa Mặt

trời và Trái đất đã được chú ý và nghiên cứu từ lâu, với mục đích nhằm nắm vững

những quy luật tự nhiên, tìm hiểu rõ bản chất, ích lợi cũng như tác hại của các dạng

hoạt động Mặt trời đối với hành tinh của chúng ta, từ đó có hướng phát huy tích cực

những mặt có lợi, đồng thời có hướng phòng tránh và giảm thiểu tối đa những tác

hại mà bản thân Mặt trời gây ra cho cuộc sống của con người. Đây là một việc làm

hết sức cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn to lớn cho nền văn minh hiện nay. Thêm

vào đó, hiện nay trên nhiều mạng thông tin xã hội đã và đang đề cập đến vấn đề

“Ngày tận thế”, sự diệt vong của Trái đất sẽ diễn ra vào ngày Đông chí, tức ngày

21/12/2012, mà nguyên nhân họ nêu ra đó là do hoạt động Mặt trời gây ra. Chính vì

lý do mang tính thời sự này, nên tôi quyết định chọn đề tài “ KHẢO SÁT CHU

KỲ HOẠT ĐỘNG THỨ 24 CỦA MẶT TRỜI” để nghiên cứu. Ngày nay, chúng

ta đều biết hoạt động Mặt trời mang tính chu kỳ 11 năm, trong quá khứ Mặt trời đã

trải qua 23 chu kỳ, hiện tại nó đang bắt đầu chu kỳ thứ 24 (bắt đầu vào cuối năm

2008), để khảo sát trọn vẹn một chu kỳ phải mất nhiều thời gian trung bình khoảng

11 năm nhưng cũng có thể là ít hơn hoặc lâu hơn 11 năm, vì thực tế trong số liệu

thống kê được đã có những chu kỳ có thời gian tồn tại rất ngắn, bên cạnh những chu

kỳ có thời gian tồn tại kéo dài. Trong thời gian hạn hẹp, tôi chỉ khảo sát hoạt động

của chu kỳ thứ 24 ở giai đoạn đầu của chu kỳ, dựa trên nền tảng tính chất từ trường

còn sót lại của những chu kỳ trước đó.

Vì mỗi chu kỳ, Mặt trời hoạt động không giống nhau, chu kỳ trước không

hoàn toàn giống với chu kỳ sau, và sau nữa. Để khảo sát hoạt động thực tế của một

chu kỳ nào đó, thông thường người ta sẽ đưa ra những tiên đoán cho chu kỳ cần

khảo sát ,việc tiên đoán được đưa ra vào giai đoạn cực tiểu của chu kỳ trước. Sau

đó, khi chu kỳ thực sự bắt đầu mới bắt tay vào việc nghiên cứu cụ thể, đồng thời có

sự so sánh giữa dự đoán và thực tiễn để có hướng phòng tránh và hạn chế những

ảnh hưởng từ Mặt trời đến Trái đất.

Một trong những biểu hiện được biết đến đầu tiên của hoạt động Mặt trời

(Solar Activities) là vết đen Mặt trời (Sunspot), ngày nay, người ta nhận thấy bên

cạnh vết đen ở Mặt trời còn có những dạng hoạt động khác như bùng nổ Mặt trời

(Solar Flare) ở Sắc cầu, sự phóng vật chất ở Nhật hoa (Coronal Mass Ejection –

CME) hay gió Mặt trời (Solar wind),... Những dạng hoạt động này ảnh hưởng trực

tiếp đến những thông lượng bức xạ được đo đạc trên Trái đất như chỉ số F10,7 cm –

thông lượng bức xạ năng lượng Mặt trời, các chỉ số địa từ Dst, Kp, Ap,…. Trong

quá trình khảo sát chu kỳ thứ 24 tôi sẽ tập trung vào khảo sát những đối tượng này.

Các số liệu về Mặt trời ta có thể tìm thấy ở những trang wed uy tín. Để khảo

sát hoạt động của chu kỳ thứ 24 này tôi sử dụng phương pháp chủ yếu là thống kê,

trước hết là tập hợp những dự đoán cho chu kỳ thứ 24. Sau đó, thống kê những số

liệu về Mặt trời đang hoạt động thực tiễn, tiếp đến là so sánh giữa tiên đoán và

những gì diễn ra thực tiễn có phù hợp với nhau không hay có sự sai lệch và nguyên

nhân (nếu có).

Vì thời gian khảo sát tương đối ngắn nên việc đánh giá tổng quan về toàn chu

kỳ thứ 24 là rất khó khăn nên tôi mong rằng đề tài nghiên cứu này sẽ vẫn được tiếp

tục nghiên cứu trong thời gian sắp tới, nhất là thời gian được giới khoa học dự đoán

là chu kỳ thứ 24 sẽ đạt cực đại (năm 2013).

LỜI CẢM ƠN

Luận văn tốt nghiệp: “KHẢO SÁT CHU KỲ HOẠT ĐỘNG THỨ 24 CỦA

MẶT TRỜI” đã được hoàn thành, em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Mạnh

Hùng - Trưởng khoa Vật lý, cùng các thầy cô bộ môn trong khoa Vật lý trường

ĐHSP – TP. HCM đã tận tình dạy bảo và truyền đạt kiến thức làm cơ sở nền tảng

điều kiện cho em thực hiện tốt luận văn này.

Đặc biệt em xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến Cô Trần Quốc Hà, người đã trực

tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn này. Em xin gửi

đến Cô mọi lời chúc tốt đẹp nhất.

Em cũng xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình em, nguồn động viên tinh

thần cho em trong suốt quá trình học tập, cổ vũ em vượt qua những khó khăn, đồng

thời em cũng xin bày tỏ lòng cảm kích đến tất cả các bạn của em đã khuyến khích

giúp đỡ em trong suốt quá trình làm luận văn này.

Vì đây là lần đầu tiên em làm quen với việc nghiên cứu khoa học, em chưa có

nhiều kinh nghiệm và do thời gian có hạn nên luận văn của em không tránh những

sai sót kính mong quý thầy cô và các bạn thông cảm. Đồng thời em cũng mong

muốn nhận được sự đóng góp chân thành của quý thầy cô và các bạn để sửa chữa

những sai sót.

TP.HCM, tháng 5 năm 201

Sinh viên thực hiện

Phạm Thị Mỹ Hạnh

Chương 1: - TỔNG QUAN MẶT TRỜI

P kg

1.1. Các thông số cơ bản về Mặt trời

5 - Bán kính (khoảng cách từ tâm quang cầu): 6,95.10P

P km

- Khối lượng: 1,99.10P

- Cấp sao nhìn thấy: m= - 26,7

- Cấp sao tuyệt đối: M= 4,8

P W

- Độ trưng: L= 3,8.10P

- Loại quang phổ: G2V

3 1,41 g/cmP

- Mật độ trung bình:

- Nhiệt độ:

+ Bề mặt: 6000 K

6 15.10P

P K

+ Tại tâm:

6 - Khoảng cách đến Trái đất (trung bình): 149,6.10P

P km

o - Độ nghiêng giữa mặt xích đạo Mặt Trời với Hoàng đạo: 7P P15’

- Chu kỳ quay trung bình: 27 ngày

- Thành phần: Mặt Trời cấu tạo hoàn toàn từ chất khí 75% là Hydro, 23% là

Heli, 2% là các chất khí khác.

1.2. Cấu trúc Mặt trời

Theo mô hình Mặt trời hiện nay, Mặt trời được chia làm hai phần: phần bên

trong (Solar Interior) và phần khí quyển (Solar Atmosphere).

Phần bên trong Mặt trời được chia làm 3 lớp gồm: tâm, vùng trực xạ và vùng

đối lưu.

1.2.1. Tâm (Core):

Phần tâm có bán kính vào khoảng 0,2 bán kính Mặt trời, nhiệt độ ở tâm lên

đến 15 triệu độ và giảm dần từ tâm ra ngoài, ở rìa ngoài cùng nhiệt độ giảm xuống

còn khoảng 10 triệu độ.

3 càng đi sâu vào trong lòng Mặt trời mật độ vật chất càng tăng, vào khoảng 160.10P

3 kg/mP

Dưới sức ép của các lớp bên ngoài, vật chất bên trong Mặt trời bị ép lại do đó

1.2.2. Vùng trực xạ ( Radiation Zone):

Vùng trực xạ nằm trong vùng bán kính từ 0,2 đến 0,713 bán kính Mặt trời.

6 từ 7.10P

6 PK đến 2.10P

PK và 20 g/cm³ xuống chỉ còn 0,2 g/cm³. Ở vùng này, năng lượng

Nhiệt độ và mật độ vật chất trong vùng trực xạ giảm dần theo độ tăng bán kính

bức xạ theo con đường thẳng góc, xuyên tâm.

1.2.3. Vùng đối lưu Mặt trời (Convective Zone):

Vùng đối lưu nằm trong vùng bán kính từ 0,713 đến 1,0 bán kính Mặt trời.

Nhiệt độ trong vùng đối lưu khoảng 5700 K và mật độ chỉ còn 0,2 g/m³. Ở

vùng này, năng lượng bức xạ bằng sự đối lưu.

Giữa vùng bức xạ và vùng đối lưu là một lớp chuyển tiếp được gọi là lớp quay

chuyển tiếp (Tachocline) có độ dày vào khoảng 2% bán kính Mặt trời.

Khí quyển Mặt trời.

Khí quyển được chia làm bốn phần chính theo sự khác nhau về nhiệt độ, thành

phần vật chất cũng như các hiện tượng đặc trưng xảy ra trong mỗi phần.

1.2.4. Quang cầu (Photosphere):

-7

Lớp quang cầu có bề dày xấp xỉ 400 km. Mật độ vật chất trong quang cầu là

3 P g/cmP

P .

10P

Nhiệt độ ở đáy quang cầu là 6600 K và nhiệt độ ở đỉnh của quang cầu là 4400

Hình 1.2. Quang cầu (Internet)

Áp suất ở đáy quang cầu xấp xỉ 100 mb, ở đỉnh quang cầu là 0,868 mb.

Trên quang cầu có những đặc điểm đáng chú ý như vết đen (Sunspot), vết

sáng (Faculae), thể hạt (Granules), và siêu hạt (Super granules).

1.2.5. Sắc cầu (Chromosphere):

-13

Sắc cầu là lớp kế tiếp quang cầu có độ dày khoảng 2000 km đến 10000 km, có

3 P g/cmP

P, nhiệt độ ở độ cao khoảng 1000 km tính

mật độ vật chất rất thấp xấp xỉ 10P

từ đáy Sắc cầu là 8000 K , còn ở vùng đỉnh Sắc cầu nhiệt độ có thể đạt từ 20000 K

đến 40000K.

Những đặc trưng trên Sắc cầu là những ống khí (Spicules) có đường kính từ

5 có thể có từ 10P

6 P đến 10P

P ống khí cùng hoạt động . Có hai loại ống khí: loại 1 phụ

500 km đến 1000 km, độ cao từ 3000 km đến 10000 km. Trong cùng một thời điểm

thuộc vào sóng âm có thời gian sống từ 5 đến 10 phút; loại hai phụ thuộc vào sóng

Alfven thời gian sống từ 10 đến 60 giây, ngoài ra còn có mạng lưới sắc cầu

(Chromosphere network) có từ trường vào khoảng 25G; những sợi lửa (Filaments),

-13

tai lửa (Prominences) có bề dày khoảng 5000 km, độ cao đạt được là 50000 km,

3 P g/cmP

chiều dài của chúng là 200000 km, mật độ vật chất trong chúng là 2.10P

nhiệt độ xấp xỉ 10000K, thời gian sống từ vài ngày thậm chí có khi kéo dài hàng

tháng, từ trường do chúng tạo ra từ 10 -100 G.

Trong vùng sắc cầu, trên các vết đen thường xuất hiện các vụ nổ với độ sáng

Hình 1.3. Bùng nổ Sắc cầu (Internet)

tăng mạnh, bức xạ tia tử ngoại và tia X tăng vọt gọi là bùng nổ sắc cầu.

1.2.6. Vùng trung chuyển (Transition Region):

-13

-15

Trên sắc cầu là lớp rất mỏng và bất thường của khí quyển Mặt trời có bề dày

P– 10P

3 P g/cmP

P, trên đó nhiệt độ

4 tăng mạnh từ 2.10P

6 PK tăng lên 2.10P

P K ở vành nhật hoa khu vực này được gọi là

khoảng 100 km, mật độ vật chất vào khoảng 10P

vùng chuyển tiếp, tốc độ của các dòng plasma trong vùng này từ 100 -400 km/s.

Vùng chuyển tiếp không xảy ra ở một độ cao xác định chính xác, nó hình

thành kiểu quầng với các đặc tính như gai, tai lửa luôn chuyển động hỗn loạn.

1.2.7. Nhật hoa (Corona):

Sự phát sáng không dừng lại ở bề mặt của Mặt trời, ở trên quang cầu còn có

6 mắt thường gọi là nhật hoa, nhiệt độ trong vùng nhật hoa từ 10P

6 P K – 3.10P

P K , mật

-15

một vùng rộng lớn khí cực kỳ nóng phát ra ánh sáng không nhìn thấy được bằng

3 P g/cmP

độ vật chất cực kì loãng khoảng 10P

Hình 1.5. Quan sát nhật hoa khi xảy ra nhật thực (Internet)

-15

-13

Những đặc trưng đáng chú ý của nhật hoa, thứ nhất là vòng nhật hoa (Coronal

P-10P

3 P g/cmP

6 nhiệt độ xấp xỉ 40000 K (cold), 10P

6 P-2.10P

P K (hot), thời gian sống từ vài ngày đến

Loops) có chiều dài từ 50000 đến 100000 km, mật độ vật chất là 10P

vài tuần.

Hình 1.6. Vòng nhật hoa (Internet)

-6

Thứ hai là hốc nhật hoa (Coronal holes) có kích thước khoảng 900000 km,

3 P g/cmP

P .Trong hốc nhật hoa nhiệt độ của các hạt vật chất

6 cũng khác nhau, như nhiệt độ của electron xấp xỉ 10P

6 P K, của proton xấp xỉ 5.10P

P K,

8 của ion O VI xấp xỉ 2.10P

P K.

mật độ vật chất là 4.10P

Thứ ba, sự phóng vật chất trong nhật hoa CME (Coronal Mass Ejection), khi

P – 5.10P

P kg, vận tốc

xảy ra CME lượng vật chất được phóng ra khoảng từ 5.10P

P- 10P

P J.

Hình 1.7. Hình ảnh CME (Internet)

CME từ 100- 1000 km/s, giải phóng nănglượng từ 10P

1.3. Nguồn gốc của năng lượng và bức xạ Mặt trời

Nguồn gốc năng lượng của các sao có được là do quá trình tổng hợp hạt nhân

của các sao đó, với nguồn nguyên liệu để đốt cháy có thể là hyđrô (H), Hêli (He),

Cacbon (C), Neon (Ne), Oxy (O), Magiê (Mg), Lưu hùynh (S),…. Việc sử dụng

nguồn nguyên liệu nào để đốt cháy là tùy thuộc vào khối lượng của sao đó. Như,

Mặt trời là một ngôi sao đang đốt hyđro. Mặt trời không biến đổi toàn bộ khối

lượng của nó thành năng lượng, sự tổng hợp hạt nhân này chỉ diễn ra ở 10% khối

lượng ở tâm, nóng nhất của Mặt trời.

Quá trình tổng hợp các hạt nhân hyđro thành hêli phát ra dưới dạng các tia bức

xạ, trong đó có nhiệt độ và ánh sáng đến Trái đất, việc tổng hợp diễn ra theo các chu

P + γ

trình sau:

4 3 3 P  R2RHeP P + R2RHeP R2RHeP

1 1 P + R1RHP P + R1RHP

 Chu trình proton-proton ( P-P chain): + 2 1 1 P R1RHP P + ν P + eP P + R1RHP R1RHP 3 1 2 P  R2RHeP P + R1RHP R1RHP

+ 4 1 P  R2R HeP P + 2ν 4R1RHP P+ 2eP

ReR + 2γ + Q

-12

Chu trình có thể tóm tắt như sau:

Q = 26,7 MeV = 4,3.10P

P + γ

1 P + R6RCP R1RHP

P R7R NP

R7RNP

+ P + ν P + eP 14

P + γ

R6RCP

P  R6RCP 1 P R7RNP P + R1RHP

P + γ

R7RNP

1 P + R1RHP

P  R8ROP

+ P + ν P + eP

R8ROP

P  R7RNP

 Chu trình Carbon- Nitrogen-Oxygen (CNO Cycle):

R7RNP

1 P + R1RHP

P R6RCP

4 P + R2RHeP

+ 4 1 P R2RHeP P + 2ν 4R1RHP P + 2eP

ReR + 3γ + Q

Chu trình này cũng có thể được tóm tắt như sau:

Q = 25 MeV

Mặc dù cả hai chu trình đều tạo ra nguồn năng lượng khổng lồ cho Mặt trời

nhưng chu trình tạo ra nguồn năng lượng chủ yếu vẫn là chu trình Proton- Proton,

chiếm đến 99% trên tổng số năng lượng. Theo khảo sát thực tế khi ra đến vùng nằm

trong khoảng 0,2 0,3 bán kính Mặt trời thì chu trình CNO chấm dứt chỉ còn lại

chu trình P-P.

Nếu Mặt trời sử dụng 70% hydro làm nhiên liệu cho phản ứng nhiệt hạch, mỗi

P W.

giây nó đốt cháy 650 triệu tấn khí hydro thì tổng công suất bức xạ là 3,8.10P

Như chúng ta đều biết vật chất tồn tại trong Mặt trời ở dạng plasma, tức là vật

chất bị ion hoá cao, ở tâm Mặt trời được xem là một lò phản ứng hạt nhân thực chất

là một khối plasma chuyển động phức tạp theo phương Đông – Tây hoặc theo kinh

tuyến, theo các định luật điện từ khi các hạt mang điện chuyển động có gia tốc sẽ

sinh ra từ trường, từ trường lại sinh ra điện trường và ngược lại. Như vậy, đến thế

kỷ XX, người ta đã giải thích được cơ chế sinh năng lượng của Mặt trời, theo đó

nguồn gốc năng lượng và bức xạ Mặt trời là phản ứng nhiệt hạch và sự chuyển động

của các dòng plasma.

1.4. Sự tự quay của Mặt trời (Internal rotation)

o 82P P48’. Mọi vật chất trong Mặt Trời đều ở dạng plasma vì nhiệt độ cực cao. Mặt

Mặt trời quay quanh trục có góc nghiêng với mặt phẳng Hoàng đạo gần

trời được chia làm nhiều lớp, điều này làm cho Mặt Trời quay nhanh hơn tại xích

đạo của nó (khoảng 25 ngày) hơn là ở các vĩ độ cao (35 ngày ở gần cực).

Công thức thực nghiệm cho vận tốc quay ( Ω ) theo vĩ độ Mặt trời ( Φ ) như

2 Ω = 14,38 – 2,96 SinP

PΦ [ độ/ngày] (1.1)

Theo công thức trên, vĩ độ càng thấp thì vận tốc quay Ω càng lớn và ngược

lại. Do đó, các dòng plasma gần xích đạo có vận tốc quay nhanh hơn những dòng có

vĩ độ cao.

Chu kì tự quay (T) được xác định theo công thức:

2 T = 26,8 + 5,4. SinP

P Φ [ngày]

(1.2)

Chu kỳ quay giữa các dòng plasma cũng phụ thuộc vào vĩ độ Φ , ở những vĩ

độ thấp dòng plasma có chu kỳ quay nhanh hơn những dòng plasma ở vĩ độ cao, do

đó tương ứng với tần số quay cũng biến thiên giảm dần theo sự tăng dần của vĩ độ,

ở xích đạo tần số quay là lớn nhất.

Gần đây có một bộ môn khoa học Mặt trời mang tên Nhật chấn học

(helioseismology) chuyên nghiên cứu những rung động của Mặt trời. Bộ môn khoa

học này do nhà vật lý học Robert Leighton ở Cal Tech khám phá ra dao động có chu

kỳ 5 phút trên bề mặt Mặt trời, các dao động này gọi là Nhật chấn được sinh ra bởi

sóng âm truyền xuyên qua phần bên trong Mặt trời, nhờ những sóng này mà các nhà

khoa học biết được cấu trúc bên trong Mặt trời. Ngày nay, người ta nhận thấy giữa

vùng bức xạ và vùng đối lưu có một lớp mỏng mà hình thái quay của nó như một

vật rắn với chu kỳ quay là 27 ngày, có nhiều giả thuyết cho rằng đây chính là nơi

Hình 1.8. Chu kỳ tự quay của MT (Internet)

xảy ra quá trình biến cơ năng thành năng lượng từ (Solar Dynamo).

Như vậy chính sự tự quay chênh lệch theo vĩ độ khác nhau của các dòng

plasma đã kéo theo các dạng hoạt động Mặt trời, chúng ta sẽ xét sau, có thể coi sự

tự quay của các dòng plasma là khởi nguồn của mọi vấn đề liên quan đến các trạng

thái của Mặt trời, và công thức tính vận tốc của các dòng plasma nói trên đóng vai

trò quan trọng trong việc giải thích các mô hình hoạt động của Mặt trời.

1.5. Hoạt động Mặt trời (Solar Activities)

 Hoạt động Mặt trời là gì ?

Mặc dù, Mặt trời là một ngôi sao ổn định về cấp sao, độ trưng hay độ sáng

nhưng bản thân bên trong Mặt trời luôn diễn ra những hoạt động nội tại làm thay

đổi tính chất bức xạ của nó. Hoạt động Mặt trời chính là những biến đổi điện từ

trường của nó. Sự tự quay chênh lệch theo các vĩ độ khác nhau 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 trên bề mặt.

Đã từ lâu, hoạt động Mặt trời được biết đến qua các vết đen Mặt trời (VĐMT),

VĐMT được quan sát đầu tiên bởi Galileo, tiếp sau Galileo, năm 1840, Wolf đã đưa

ra khái niệm số VĐMT (Sunspot number). Khi khảo sát số VĐMT người ta nhận

thấy rằng tần suất xuất hiện nhiều hay ít của nó liên quan mật thiết đến hoạt động

Mặt trời. Vì vậy, người ta thường đồng nhất HĐMT với tần suất xuất hiện VĐMT,

khi VĐMT nhiều tức là MT hoạt động mạnh, khi MT không có hoặc có ít VĐMT

tức là MT tĩnh.

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.

Song, bên cạnh VĐMT cũng có những HĐMT khác như trường sáng, tai lửa

trong Sắc cầu, bùng nổ MT và CME trong nhật hoa. Những hoạt động này biến đổi

một cách có chu kỳ nhưng những hiểu biết của chúng ta về chúng còn hạn hẹp, do

đó khó mà đưa ra được một dự đoán hoàn toàn chính xác cho những hoạt động này.

Bảng 1.1. Những dạng hoạt động Mặt trời chính

Tên hoạt động Vị trí Phổ bức xạ

- Vết đen Mặt trời (Sunspots) - Liên tục. - Vết sáng (Faculae) Quang cầu - Liên tục. - Miền lưỡng cực từ (Biolar - Miền chứa từ trường yếu. magnetic regions)

- Hα, CaII.

- Trường sáng (Plages) - Hα, CaII.

- Tai lửa (Prominence) Sắc cầu - Tăng độ sáng đột ngột với

- Bùng sáng sắc cầu (Flares) bức xạ vạch Hα, CaII.

- Liên tục xuất hiện đường

- Miền ngưng tụ (Condensation) phổ cấm.

- Bùng sáng Nhật hoa (Coronal - Bùng sáng vùng sóng vô

flares) tuyến.

Nhật hoa - Hố nhật hoa (Coronal holes) - Phóng ra tia vũ trụ và gió

- Suối nhật hoa (Coronal Streams) mặt trời.

- Sự phóng vật chất nhật hoa - Phóng ra tia vũ trụ và gió

(CME – Coronal Mass Ejections) mặt trời.

- Phóng ra hàng tỉ vật chất từ

nhật hoa với tốc độ hàng trăm

km.

1.6. Các dạng hoạt động Mặt trời chính

1.6.1. Vết đen Mặt trời (Sunspots)

4 vùng tối mờ (preumbra), đường kính vết đen rộng nhất vào cỡ 10P

P km, gấp vài

- Cấu tạo: VĐMT có cấu tạo gồm hai phần: một vùng tối đen (umbra) và

lần đường kính Trái đất. Thời gian tồn tại của nó phụ thuộc vào kích thước, những

vết đen rộng nhất tồn tại trong khoảng 2 tháng. Khoảng thời gian này là đủ dài để

các vết đen biến mất ở một phía của đĩa Mặt trời và tái xuất hiện ở phía khác hai

tuần sau đó. Hầu hết các vết đen được quan sát trong vài ngày và sau đó biến mất,

3 độ sáng của môi trường xung quanh, nhiệt độ của các vết đen vào khoảng 4.10P

P K.

để được thay thế bởi những vết đen khác. Độ sáng bề mặt của chúng vào khoảng ¼

- Từ trường vết đen Mặt trời:

Ban đầu vết đen xuất hiện như một chấm mờ sau đó lan rộng ra và ngày càng

mờ dần so với miền kề cận. Qua chụp phổ và phân tích phổ bức xạ đi từ vết đen thì

vết đen bức xạ như một vật đen. Các vạch phổ hấp thụ trên nền phổ liên tục đều bị

tách ra một số vạch kề cạnh, độ rộng vạch phổ cũng nới rộng ra chứng tỏ nó chịu

hiệu ứng Zeemann và hiệu ứng Doppler. Từ trường vết đen có giá trị từ 0,1 0,2 T,

hướng gần thẳng góc với bề mặt vết đen và định xứ trong vùng quanh tâm vết, có

đường kính hàng nghìn km.

Mặt trời là một khối khí plasma nóng bỏng, có nhiều nguyên tử trong khí Mặt

trời bị ion hóa thành các electron tự do, các electron tự do chuyển động tương đối

đối với các nguyên tử và ion nên có một dòng điện chạy trong chất khí. Có thể lấy

hình ảnh Solenoid như một mô hình cho vết đen Mặt trời: các lớp khí Mặt trời cuộn

3 khoảng 10P

4 P km, chiều dài khoảng 3.10P

P km với dòng điện tương đương là 4.10P

P A

lại thành dạng ống dây được quấn chặt theo dạng ống hình trụ, mỗi dây có bề dày

và từ trường B=0,15 T,từ trường này gấp hàng ngàn lần từ trường Trái đất và nằm

trong một thể tích lớn hơn thể tích Trái đất, mỗi vết đen được xem như một nam

châm rất mạnh. Trong quá trình phát triển của vết đen, từ trường tăng dần đến cực

Hình 1.10. Mô hình VĐMT (Internet)

đại.

Thỉnh thoảng người ta thấy các tai lửa bắn ra từ Mặt trời, ta thấy chúng như

4 từ trường của vết đen đã tạo nên các tai lửa phun cao đến 10P

Pkm.

những vòng khí màu đỏ. Chúng tồn tại bên trên Mặt trời trong một số ngày. Chính

Vết đen thường xuất hiện từng nhóm, bao gồm nhiều nhóm đôi nhỏ. Trong

nhóm đôi, cực từ của hai vết kề cận nhau bao giờ cũng ngược nhau.

Hình 1.11. Tai lửa MT (Internet)

- Số liệu VĐMT:

Số VĐMT nói lên mức độ hoạt động của MT. Nó được theo dõi một cách có

hệ thống nhờ kính thiên văn ngay từ thời Galileo và đã được thu thập thành một tập

hợp dữ liệu khá lớn cho đến ngày nay. Các vết đen xuất hiện trên dĩa Mặt trời thay

đổi từng ngày,và sự biến thiên có tính chu kỳ 11 năm của nó đã được Schwabe phát

hiện đầu tiên (1844). Tiếp sau đó, Rudolf Wolf ở đài quan sát Thụy Sĩ ở Zurich đưa

ra cách tính số VĐMT. Ông nhận thấy việc phân biệt các nhóm VĐMT thì sẽ dễ

dàng hơn việc phân biệt các vết đen riêng lẻ, do đó, ông đã đưa ra công thức tính số

VĐMT có giá trị tương đối như sau:

(1.3) RRzR = k.(10g + f)

Trong đó:

RRzR: là số Zurich hay số Wolf.

k: hệ số điều chỉnh.

g: số nhóm vết đen.

f: số vết đen riêng lẻ.

Với Rz, Wolf lấy k = 1

Số Zurich này đã được thu thập hằng ngày từ năm 1848. Wolf đã mở rộng dữ

liệu trở ngược về đến năm 1749.

Đến năm 1998, Hoyt và Schatten đã đề nghị số vết đen dựa trên số nhóm vết

đen quan sát được. Kí hiệu là: RRG.

.12, 08 i

R G

K

g

(1.4)

1 = ∑ N = 1 i

Trong đó:

RRGR: số VĐ tính theo nhóm.

N : số người quan sát.

KRiR: là hệ số điều chỉnh cho người quan sát thứ i.

gRiR: là nhóm VĐ mà người thứ i quan sát được.

Với cách hiệu chỉnh này ta có thể mở rộng bộ dữ liệu của VĐMT về đến tận

năm 1610. Thời gian gần đây hai bộ dữ liệu này được các nhà khoa học dùng trong

việc tiên đoán cũng như khảo sát các chu kỳ hoạt động Mặt trời.

1.6.2. Bùng nổ Mặt trời ( Solar Flares)

Bùng nổ Mặt trời (BNMT) được định nghĩa là sự biến đổi đột ngột, nhanh

chóng và mãnh liệt về độ chói sáng của Sắc cầu hay Nhật hoa. BNMT xảy ra khi

năng lượng từ trường ở khí quyển Mặt trời đột ngột tăng. Bức xạ được phát ra hầu

như trên toàn bộ quang phổ điện từ, từ sóng vô tuyến đến tia X, tia Gamma. Năng

lượng bức xạ tương đương với hàng triệu tấn quả bom hydro nổ cùng một lúc. Vụ

BNMT đầu tiên được ghi nhận vào ngày 1 tháng 9 năm 1859 được hai nhà khoa học

Richard. C. Carrington và Richard Hodgson phát hiện, hai ông đã quan sát thấy một

ngọn lửa lớn ánh sáng trắng, trong lúc độc lập quan sát vết đen Mặt trời vào cùng

Hình 1.12. Bùng nổ MT (Internet)

một thời điểm. Bùng nổ Mặt trời gây ra những hiệu ứng về vật lý địa cầu.

Để phân loại một vụ bùng nổ Mặt trời người ta căn cứ vào năng lượng bức xạ

ở vùng tia X.

Bảng 1.2. Bảng phân loại mức độ BNMT

Loại

2 Cường độ I ( W/mP

(λ: 1 đến 8 Angstrom) -06 I ≤ 10,0.10P B

-06

P ≤ I ≤ 10,0.10P

10,0.10P C

-05

P≤ I ≤ 10,0.10P

10,0.10P

-05 -04

I ≥ 10,0.10P

-04

Ở mỗi loại người ta chia ra làm 10 cấp cho nên cấp 10 của loại thấp tương

đương với cấp 1 của loại liền trên: C10 ≡ M1, M10 ≡ X1, riêng loại X có cả trên

10.

Do loại B có năng lượng bức xạ thấp không đáng kể nên khi khảo sát người ta

thường chú ý đến ba loại C, M, X.

Giữa số vụ BNMT và chỉ số VĐMT có mối liên hệ với nhau qua công thức

thực nghiệm sau:

N = α (R -10) (1.5)

Trong đó:

N: số lần BNMT trong một chu kỳ của MT.

α: hằng số , có giá trị từ 1,5  2

R: số VĐMT trong một chu kỳ.

Như vậy, những chu kỳ hoạt động mạnh có chỉ số vết đen cao thì cũng đồng

nghĩa với việc chu kỳ đó có nhiều vụ bùng nổ, ảnh hưởng nhiều đến thời tiết vũ trụ

cũng như Trái đất.

1.6.3. Sự phóng vật chất trong Nhật hoa (CME)

3Tcó thể3T 3Tchứa3T 3Tmột lượng3T 3Tnhỏ3T 3Tcác nguyên tố nặng3T 3Tnhư3T 3Theli3T, 3Toxy3T, 3Tvà3T 3Tthậm chí cả3T 3Tsắt3T đột

Là hiện tượng hàng tỉ tấn plasma chủ yếu bao gồm3T electron3T 3Tvà3T 3Tproton3T, 3Tnhưng 3T

ngột được phóng ra, mang theo cả các đường sức từ của Mặt trời.

Các CME này di chuyển với vận tốc lớn hơn vận tốc nền của gió Mặt Trời

thoát ra theo phương xuyên tâm từ 500 1000 km/h và sau thời gian khoảng 3  4

ngày thì những luồng vật chất này đến được Trái đất. Nếu như CME có vận tốc đủ

lớn thì nó sẽ dẫn trước gió Mặt trời để hình thành nên các sóng xung kích sẽ tác

động đến từ trường của Trái Đất, tác động đến từ quyển và tạo ra các thăng giáng

của từ trường Trái đất, gọi là bão từ. Các quá trình hình thành của bão từ có thể

được miêu tả như sau:

Các dòng hạt mang điện phóng ra từ Mặt Trời sinh ra một từ trường, có độ lớn

vào khoảng 6,1 T - 9 T.

Từ trường này ép lên từ trường Trái Đất làm cho từ trường nơi bị ép tăng lên.

Khi từ trường Trái Đất tăng lên, từ thông sẽ biến thiên và sinh ra một dòng

điện cảm ứng chống lại sự tăng từ trường của Trái Đất (theo định luật Lenz).

Dòng điện cảm ứng này có thể đạt cường độ hàng triệu Ampere chuyển động

vòng quanh Trái Đất và gây ra một từ trường rất lớn tác dụng lên từ trường Trái

Đất. Hiện tượng này tiếp diễn làm cho từ trường Trái Đất liên tục biến thiên.

1.6.4. Gió Mặt trời ( Solar wind)

Gió Mặt Trời là một luồng hạt điện tích giải phóng từ vùng thượng quyển của

Mặt Trời. Gió Mặt Trời mang các hạt electron và proton có năng lượng cao, khoảng

500 KeV, nhờ năng lượng nhiệt cao này chúng có khả năng thoát ra khỏi lực hấp

Hình 1.14. Gió Mặt trời (Internet)

7TĐặc điểm:

dẫn của các ngôi sao để đến Trái đất.

Thành phần của gió Mặt Trời gồm có 73% là hyđrô ion hóa, 25% là heli ion

hóa, phần còn lại là các ion tạp chất.

Gió mặt trời được thổi ra đến ranh giới hệ Mặt Trời rồi trộn lẫn với khí giữa

các ngôi sao. Tàu vũ trụ Pioneer 10, phóng vào 1972, đi tới Mộc Tinh và Thổ Tinh

và tàu Voyager 1 hiện ở cách Mặt Trời 70 đ.v.t.v đều ghi nhận gió mặt trời đang

7TẢnh hưởng:

thổi qua chúng.

Khi gió Mặt Trời tới Trái Đất, nó có vận tốc khoảng từ 400 km/s đến 700

km/s, vận tốc trung bình là khoảng 450 km/s. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến từ quyển

của Trái Đất. Ở phía trước từ quyển, các dòng điện tạo ra lực ngăn chặn gió mặt trời

và làm đổi hướng nó ở xung quanh vành đai bảo vệ. Gió Mặt Trời là nguyên nhân

dẫn đến các trận bão từ, và nó có liên hệ trực tiếp đến hiện tượng cực quang của

Trái Đất và trên các hành tinh khác có từ quyển.

1.7. Chu kỳ Mặt trời ( Solar Cycle)

Qua nhiều năm nghiên cứu chỉ số VĐMT người ta nhận thấy có sự lặp lại của

chỉ số này nó có tính chu kỳ, vì vậy đã có khá nhiều chu kỳ được đề xuất như chu

kỳ 11 năm (Schwabe cycle), 22 năm (Hale cycle), 87 năm (Gleissberg cycle), 210

năm (Suess cycle), 2300 năm (Hallstatt cycle), 6000 năm (Xapsos and Burke). Hiện

P để xây dựng số liệu VĐMT, có một số

nay, người ta còn dùng đồng vị phóng xạ CP

chu kỳ được đề xuất như chu kỳ 105 năm, 131 năm, 232 năm, 385 năm, 504 năm,

805 năm, 2,241 năm (Damon and Sonnett, 1991).

Nhìn chung trong những chu kỳ đề xuất phổ biến nhất vẫn là chu kỳ 11 năm

và 22 năm. Chu kỳ 11 năm thường được sử dụng hơn chu kỳ 22 năm, đối với chu

kỳ 11 năm số vết đen tăng lên trong bốn năm đầu và giảm đi trong bảy năm sau, khi

chu kỳ đạt cực đại ứng với số vết đen cao nhất, sau cực đại số vết đen giảm dần rồi

sau đó đạt cực tiểu ở cuối chu kỳ. Khi khảo sát hình dạng chu kỳ VĐMT, người ta

nhận thấy nó có dạng hoạt động của một chiếc nôi, nâng lên rồi giảm xuống; riêng

chu kỳ 22 năm liên quan đến sự đảo cực từ của Mặt trời, tôi sẽ đề cập ở phần sau.

Về tài liệu VĐMT thì có khá nhiều, người ta chọn năm 1755 làm mốc để bắt

đầu tính chu kỳ thứ nhất, từ 02/1755 đến 04/1766 là chu kỳ thứ nhất, tính cho đến

nay đã trải qua 23 chu kỳ, hiện tại, Mặt trời đang bước vào chu kỳ thứ 24 (bắt đầu

vào năm 2008). Tuy nhiên cũng cần lưu ý là không phải chu kỳ nào cũng là 11 năm,

trong quá khứ có những chu kỳ kết thúc rất sớm 9 năm (chu kỳ 2 từ 1766 - 1775 )

có chu kỳ kéo dài đến gần 14 năm (chu kỳ 4 từ 1784 - 1798).

Bản chất và nguyên nhân của các chu kỳ Mặt trời vẫn còn đang là điều bí ẩn

đối với các nhà khoa học mặc dù hiện tại ta đã biết khá nhiều thông tin cũng như

những quá trình đóng vai trò chủ yếu trong việc tạo nên các VĐMT.

 Tính chất của chu kỳ:

Đến thế kỷ XX, các nhà thiên văn học đã nắm được một số tính chất diễn biến

của chu kỳ Mặt trời thông qua các định luật Sporer, Joy, Waldmerier, Hale_

Nicholson.

 Định luật Sporer:

Định luật Sporer dự đoán sự xuất hiện của VĐMT theo vĩ độ trong thời gian

một chu kỳ hoạt động. Vào đầu chu kỳ, các vết đen thường xuất hiện trong khoảng

30 ° - 45 ° vĩ Bắc hay Nam trên bề mặt của Mặt trời. Trong suốt chu kỳ, các vết đen

có dấu hiệu trôi dần về phía xích đạo, khi chu kỳ đạt cực đại vết đen ở vào khoảng

15 ° vĩ Bắc hoặc Nam. Đến cuối chu kỳ các vết đen vẫn tiếp tục trôi về vĩ độ thấp

hơn, khoảng 7 ° tiến gần về xích đạo Mặt trời. Chu kỳ tiếp theo lặp lại như vậy. Mô

Hình 1.16. Giản đồ bướm (Internet)

hình này đã được Maunder minh hoạ dưới dạng giản đồ bướm (Butterfly- Diagram).

 Định luật Joy: Các vết đen Mặt trời không xuất hiện riêng lẻ mà chúng tồn

tại thành từng cặp đôi, vết đen xuất hiện trước gọi là vết dẫn trước, vết đen xuất

hiện sau gọi là vết kéo theo và đặc biệt giữa chúng có sự định hướng Đông –Tây,

vết dẫn trước ở phía Đông và vết kéo theo ở phía Tây. Sự định hướng này không

Hình 1.17. Định luật Joy (Internet)

phải theo vĩ tuyến mà vị trí của chúng có sự chênh lệch về vĩ độ. (Ảnh minh hoạ).

 Định luật Hale- Nicholson:

Định luật Hale- Nicholson nói về hiện tượng phân cực của các nhóm VĐMT.

Hầu hết các vết đen xuất hiện thành cặp, định hướng Đông -Tây (định luật Joy), các

vết dẫn trước ở cùng một bán cầu sẽ có sự phân cực giống nhau, nhưng sẽ là ngược

lại với các vết dẫn trước ở bán cầu kia. Trong chu kì tiếp theo sự phân cực của các

vết dẫn trước ở bán cầu đó sẽ ngược lại với chu kỳ trước đó. Như vậy phải sau 22

năm, sự phân cực của các cặp vết đen ở mỗi bán cầu mới được lặp lại. Bên cạnh sự

đảo cực của các cặp vết đen, người ta còn nhận thấy rằng cực từ Mặt trời cũng có sự

đảo cực trong mỗi chu kỳ 11 năm, sự đảo cực này sẽ được giải thích ở phần sau, và

Mặt trời cũng phải mất 22 năm mới lặp lại sự phân cực như trước đó.Vì vậy, chu kì

22 năm liên quan đến hoạt động từ trường của Mặt trời hay còn gọi là chu kỳ hoạt

động từ Mặt trời (The Solar Magnetic Cycle).

Hình 1.18. Định luật Hale –Nicholson (Internet)

 Hiệu ứng Waldmeier ( Waldmeier Effect)

Các chu kỳ hoạt động của Mặt trời diễn ra không giống nhau về cường độ,

thời gian kéo dài của một chu kỳ, cũng như thời điểm chu kỳ đạt cực đại, (tức là

thời điểm trong chu kỳ mà Mặt trời có nhiều vết đen nhất), cực tiểu (tức là thời

điểm trong chu kỳ mà Mặt trời có ít vết đen nhất)

Những chu kỳ mà Mặt trời hoạt động mạnh thì thời gian đạt đến cực đại của

chu kỳ nhanh hơn những chu kỳ hoạt động yếu, và cực đại lệch về phía đầu chu kỳ

Hình 1.19. Hiệu ứng Waldmeier (Internet)

nhiều hơn những chu kỳ hoạt động yếu.

Người ta nhận thấy rằng giữa thời gian đạt cực đại và cực tiểu cũng như biên

độ (giá trị cực đại của số VĐMT) của chu kỳ trước có liên quan đến cực đại và cực

tiểu cũng như biên độ của chu kỳ tiếp theo.

Trong đó:

A(n) : là khoảng thời gian tính từ cực tiểu của chu kỳ thứ n-1 đến cực đại của

chu kỳ thứ n.

D(n) : là khoảng thời gian tính từ cực đại của chu kỳ thứ n đến cực tiểu của

chu kỳ thứ n+1.

K (n,n+1) : là khoảng thời gian giữa cực đại của chu kỳ thứ n và n+1.

M (n) : là biên độ cực đại của chu kỳ thứ n.

Hoạt động Mặt trời bao gồm hai nhóm: HRV (high rising velocity): tức là có

A(n) tăng nhanh, và LRV (low rising velocity) : tức là có A(n) tăng chậm.

HRV bao gồm các chu kỳ 1, 5, 7, 9,19 và 21.

LRV bao gồm các chu kỳ 2, 3, 4, 6, 8, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20,

22, và 23.

M(n) = 311,64 – 36,96 A(n) (1.5), đối với các chu kỳ nhóm HRV.

M(n) = 263,30 – 37,93 A(n) (1.6), đối với các chu kỳ nhóm LRV.

K (n,n+1) = 1,95 D(n) -3,14 (1.7) Và:

Trên thực tế khi nghiên cứu về chu kỳ hoạt động Mặt trời ta vẫn có thể vận

dụng tính chất này để phục vụ cho việc tiên đoán cho những chu kỳ kế tiếp sau chu

kỳ hiện tại.

Sự sụt giảm các vết đen tức là sự sụt giảm của hoạt động Mặt trời có thể gây ra

các “thời kì băng giá nhỏ”, làm nhiệt độ trên toàn cầu giảm từ 0,5  1 độ. Thực tế

trong quá khứ có một thời kì dài từ năm 1645 đến 1715 Mặt trời ít hoạt động, gọi là

“cực tiểu Mauder”, đặt theo tên của nhà thiên văn người Anh đã phát hiện ra nó.

Khoảng thời gian này cũng tỏ ra khá phù hợp với “thời kì băng giá nhỏ” ở Bắc Âu

vào cuối thế kỉ XVII.

Trước kia, người ta biết đến hoạt động Mặt trời qua vết đen Mặt trời, ngày

nay, các nhà khoa học đã biết được những dạng hoạt động khác của Mặt trời như tai

lửa, trường sáng, bùng nổ Mặt trời trong Sắc cầu và Nhật hoa hay CME, tất cả các

dạng hoạt động này có mối liên hệ với nhau, cái này có thể là nguyên nhân của cái

kia, và tất cả chúng cũng thể hiện tính quy luật hoạt động có chu kỳ. Ở những thời

điểm chu kỳ đạt cực đại, Mặt trời hoạt động mạnh, có nhiều vụ BNMT, BNMT tuỳ

mức độ có thể dẫn đến hiện tượng CME. BNMT và CME thường đi cùng nhau. Có

BNMT sẽ có CME nhưng có CME lại chưa chắc có BNMT, vào cuối chu kỳ lại hay

xảy ra các trận bão Mặt trời (gồm BNMT và CME), như chu kỳ 23 vừa qua. Ngoài

ra, khi khảo sát thông lượng bức xạ của Mặt trời như bức xạ UV, EUV và thông

lượng bức xạ vô tuyến F10,7 cm (hay 2800 MHz) cũng có sự biến thiên theo chu kỳ

11 năm, tương tự như chu kỳ VĐMT, ở giai đoạn đầu chu kỳ các bức xạ này được

ghi nhận có giá trị thấp và sau đó tăng dần đến cực đại của chu kỳ và giảm xuống

đạt cực tiểu vào cuối chu kỳ, vì vậy, đây cũng là một thông số được dùng để đánh

Hình 1.20. Dự đoán F10,7cm (Internet)

giá cũng như tiên đoán chu kỳ hoạt động Mặt trời.

1.8. Từ trường Mặt trời

Mặt trời có từ trường rất mạnh và phức tạp, từ trường tại một điểm trên bề mặt

trung bình vào khoảng 1 Gauss gấp hai lần từ trường Trái đất. Từ trường Mặt trời

mở rộng ra không gian và đến tận hành tinh xa nhất (Pluto), được gọi là từ trường

liên hành tinh IMF (Interplanetary Magnetic Field), khi gió mặt trời phát ra đi vào

không gian vũ trụ mang theo IMF đến các hình tinh tương tác với từ trường của các

hành tinh tạo nên hiện tượng cực quang.

Từ trường đóng một vai trò quan trọng trong hầu hết các khía cạnh hoạt động

của Mặt Trời (các vết đen, trường sáng, BNMT, CME, gió mặt trời, và tính chất của

quầng nhật hoa).

Việc giải thích nguồn gốc và bản chất từ trường của Mặt trời còn là một câu

hỏi lớn và nan giải với giới khoa học. Việc tìm hiểu từ trường Mặt trời liên quan

đến việc nghiên cứu hoạt động Mặt trời. Ngày nay, nhờ sử dụng lý thuyết từ thuỷ

động học (Magneto- hydro-dynamics: MHD), người ta nhận thấy rằng từ trường

Mặt trời có nhiều biến động hơn từ trường Trái đất, đồng thời được chia thành các

thành phần sau: từ trường tổng (Global), từ trường mạng (Network), từ trường của

các dạng hoạt động Mặt trời.

Bảng 1.3. Các dạng từ trường Mặt trời

Tên Giá trị (Tesla)

Từ trường tổng 0,0001

Từ trường mạng 0,002

Từ trường của VĐMT 0,2

Từ trường của trường sáng 0,02

Từ trường tổng của Mặt trời là một từ trường yếu trong tất cả các dạng từ

trường, có sự phân cực Bắc –Nam, từ trường tổng thay đổi theo chu kỳ 11 năm, nó

có thể là sự tổng hợp những tàn dư của từ trường còn sót lại vào giai đoạn cực tiểu

của mỗi chu kỳ, sau mỗi chu kỳ lại có sự đảo cực từ, điều này liên quan đến chu kỳ

22 năm của HĐMT. Như vậy, chu kỳ hoạt động thực sự của Mặt trời là 22 năm và

chu kỳ vết đen 11 năm mà tôi sẽ khảo sát sau đây được xem là một phần riêng của

chu kỳ hoạt động năng lượng từ trường của Mặt trời2T.

Từ trường của vết đen là mạnh nhất của Mặt trời, Mặt trời được xem là một

nam châm khổng lồ với các đường sức từ xuyên qua nó và ló ra ở gần các cực từ

Bắc và Nam. Do Mặt trời chuyển động vi sai làm kéo, dãn, xoắn, trộn các đường

sức từ thành những vòng sức từ, một số ló ra ở bề mặt Mặt trời hình thành nên các

Hình 1.21. Mô hình giải thích sự hình thành VĐMT (Internet)

Magnetic Flux: đường sức từ Differential rotation: chuyển động vi sai

vết đen Mặt trời, vành khí và tai lửa.

Ở nhật hoa từ trường tạo nên một mạng lưới phức tạp. Các đường sức từ liên

kết giữa các vết đen trong nhóm và giữa các nhóm vết đen tạo thành những vòng

dây từ trường có cực từ Bắc –Nam gọi là các đường sức đóng, những đường sức từ

còn lại gần như thẳng góc với bề mặt Mặt trời gọi là đường sức mở. Ở vị trí những

Hình 1.22. Từ trường Nhật hoa (Internet)

đường sức mở là hốc nhật hoa, thường xuất hiện ở vùng cực.

Do Mặt trời có cấu trúc lớp, mỗi lớp lại chuyển động với vận tốc khác nhau

nên những đường sức từ bị xoắn chặt vào nhau tạo thành những bó cuộn đường sức

từ, đây chính là nguyên nhân gây nên hiện tượng bùng nổ Mặt trời, bản thân những

bó đường sức từ này là những dòng plasma, khi các đường vòng xoắn chặt vào nhau

có thể xảy ra hiện tượng phun trào plasma (CME).

1.9. Mô hình giải thích hoạt động Mặt trời

Như chúng ta đã biết hoạt động Mặt trời chính là sự biến đổi điện từ trường

của nó. Nguyên nhân chính gây nên từ trường của Mặt trời là các dòng chuyển động

plasma. Từ trường của Mặt trời rất lớn và phức tạp, do đó để có thể giải thích cặn kẽ

cơ chế hoạt động của Mặt trời là điều không dễ dàng. Các nhà khoa học với sự trợ

giúp của kĩ thuật hiện đại và những vệ tinh họ đã đề xuất một số mô hình giải thích

các hoạt động của Mặt trời nhằm mục đích giải thích cơ chế hoạt động từ trường

của Mặt trời. Đã có nhiều mô hình được nêu ra nhưng trong số đó đáng chú ý nhất

là mô hình của Babcock (1961) sau đó được Leighton bổ sung (1964,1969), mô

hình Babcock dựa trên nền cơ sở là thuyết từ thủy động học MHD (the

magnetohydrodynamical ), theo Babcock từ trường Mặt trời gồm hai thành phần là

trường cực (Poloidal field lines), dọc theo kinh tuyến, và trường xoắn (Toroidal

field lines), bao quanh Mặt trời theo vĩ tuyến.

Vào đầu mỗi chu kỳ, từ trường phân cực Bắc – Nam dọc theo trục cực như

một lưỡng cực từ (diople), các đường sức từ phân bố dọc theo kinh tuyến. Do

chuyển động vi sai giữa các lớp Mặt trời có vận tốc khác nhau tùy thuộc vào vĩ độ

nên các đường sức từ bị xoắn lại tạo thành trường xoắn. Quá trình này gọi là hiệu

ứng Ω .

Do Mặt trời quay từ Tây sang Đông các đường sức từ bị kéo dãn quấn quanh

Mặt trời, khi cường độ đủ mạnh chúng trồi lên bề mặt và có sự vặn xoắn các đường

sức từ theo phương kinh tuyến tạo thành những vòng đường sức từ (magnetic

loops), kết quả tạo thành những cặp vết đen định hướng Đông – Tây, vết dẫn trước

ở phía Đông, vết kéo theo ở phía Tây (giải thích được định luật Joy). Vết dẫn trước

ở hai nửa bán cầu có phân cực ngược nhau. Vết kéo theo thì gần cực hơn và có phân

cực ngược với cực từ của vết dẫn trước ở bán cầu đó.

Quá trình tiếp theo là sự tái lặp từ trường cực, vào giai đoạn cuối của mỗi chu

kỳ các cặp vết đen lưỡng cực mất dần liên kết với các đường sức từ. Vết dẫn trước

trôi về xích đạo, tại đây có sự triệt tiêu từ trường lẫn nhau, còn vết kéo theo ở hai

bán cầu sẽ trôi về phía cực từ, tại cực từ có sự triệt tiêu với từ trường ban đầu và

hình thành nên lưỡng cực từ mới, ngược hướng với từ trường ban đầu, giải thích sự

đảo cực từ của từ trường Mặt trời, kết thúc một chu kỳ hoạt động Mặt trời, quá trình

này gọi là hiệu ứng α, như vậy, sau một chu kỳ kế tiếp thì sự phân cực từ trường

Mặt trời mới được lặp lại.

Mô hình Babcock đã cơ bản giải thích được một số tính chất của hoạt động

Mặt trời nhưng vẫn chưa đề cập đến chu kỳ 11 năm, nguyên nhân hiệu ứng α và

nguồn gốc từ trường ban đầu.

 Mô hình dòng chảy kinh:

Ngày nay ta biết rằng Mặt trời có cấu trúc lớp và sự tự quay của các lớp khí

không giống nhau, giả thuyết đặt ra là lớp quay chuyển tiếp giữa vùng bức xạ và

vùng đối lưu là nguyên nhân gây nên hiện tượng Dynamo Mặt trời.

Mô hình dòng chảy kinh do bà Mausumi Dikpati và Paul Chabonneau đề

xướng, trong đó dòng chảy kinh (Meridional Flow) là những dòng chảy trên bề mặt

trời theo hướng kinh tuyến, dòng chảy này thực chất là những dòng plasma và là

một vòng khép kín, dòng chảy bắt đầu từ vĩ độ thấp gần xích đạo đi ngược về phía

cực từ sau đó chuyển xuống dưới vùng đối lưu ( ≈ 0,7 R) trở về xích đạo, tốc độ

dòng chảy ở nhánh trên lớn hơn tốc độ dòng chảy ở nhánh dưới.

Những dòng chảy này “chở” các vết đen về phía vùng cực làm triệt tiêu chúng

và thiết lập cực từ mới gây nên sự đảo cực từ trường Mặt trời, như vậy, theo bà

Mausumi Dikpati việc đảo cực từ trường nhanh hay chậm là do tốc độ của dòng

Hình 1.25. Mô hình dòng chảy kinh (Internet)

chảy kinh và chiều dài của một chu kỳ có liên quan đến tốc độ này.

Ở mỗi chu kỳ tốc độ dòng chảy này khác nhau, chu kỳ có tốc độ dòng chảy

nhanh thì kết thúc nhanh hơn và ngược lại. Sự bổ sung của mô hình này cho phép

giải thích được việc đảo cực chậm của chu kỳ 23 vừa qua, là do tốc độ dòng chảy

kinh “chở” các vết kéo theo về cực Nam chậm hơn về cực Bắc nên dẫn đến việc cực

Nam đảo cực từ chậm hơn cực Bắc. Nếu tính được tốc độ của những dòng chảy

kinh trong những chu kỳ hoạt động Mặt trời sẽ rất có ích trong việc tiên đoán cũng

như khảo sát chu kỳ hoạt động thực tiễn sẽ diễn ra.

Chương 2 - NGHIÊN CỨU CHU KỲ HOẠT ĐỘNG MẶT TRỜI THỨ 24

Chúng ta đều biết rằng sự sống trên Trái đất tồn tại được là nhờ Mặt trời. Mặt

trời là nguồn cung cấp ánh sáng và nhiệt năng cho Trái đất. Nhưng có rất ít người

biết tường tận về cấu trúc Mặt trời cũng như ảnh hưởng của nó đối với môi trường

khí hậu. Do đó, có những nhầm lẫn, và những luồng thông tin lệch lạc, mê tín dị

đoan gây hoang mang trong cộng đồng. Chính vì vậy, chúng ta càng thấy được

nhiệm vụ quan trọng của thiên văn vật lý là làm rõ những hiện tượng liên quan đến

thời tiết vũ trụ và đặc biệt là những biến đổi khí hậu trên Trái đất. Liệu rằng, những

hoạt động Mặt trời có liên quan đến những thiên tai (động đất, sóng thần,..) đã và

đang diễn ra trên hành tinh chúng ta hay không, trong luận văn này, bên cạnh

nghiên cứu về chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24, tôi cũng sẽ tìm hiểu về vấn đề này.

Như đã trình bày ở trên, việc giải thích tường tận tính chất, hoạt động của từ

trường Mặt trời không phải là một việc dễ dàng, do đó, việc nghiên cứu chu kỳ hoạt

động Mặt trời rất khó khăn và phức tạp. Nhưng Mặt trời có một đặc điểm là nó có

sự nhớ từ, vì vậy người ta dựa vào những từ trường còn sót lại của chu kỳ trước để

đưa ra những tiên đoán cho chu kỳ tiếp theo về hình dạng, cường độ, và chiều dài

của chu kỳ mới; khi chu kỳ mới bắt đầu thì tiếp tục theo dõi, so sánh giữa hoạt động

thực tiễn với những gì đã dự đoán, vì những mô hình giải thích hoạt động của Mặt

trời cũng chỉ cho ta những dự đoán tương đối, không mô hình nào có khả năng dự

đoán chính xác hoạt động Mặt trời, nên có rất nhiều dự đoán khác nhau. Trong bài

này, tôi cũng sẽ trình bày theo trình tự như trên, tôi sẽ đi từ những dự đoán cho chu

kỳ hoạt động thứ 24 và sau đó là khảo sát hoạt động thực tiễn của Mặt trời ở giai

đoạn đầu của chu kỳ đã bắt đầu được 2 năm.

2.1. Những thông số đánh giá hoạt động Mặt trời:

2.1.1. Số vết đen Mặt trời.

Hai số VĐMT được sử dụng chính là:

Số VĐMT quốc tế được tính và báo cáo bởi trung tâm dữ liệu về số VĐMT

(SIDC) ở Brussels, Bỉ.

Số VĐMT Boulder: được tính và báo cáo bởi hiệp hội NOAA của SEC tại

Boulder, Colorado, Hoa Kì.

Bên cạnh số vết đen còn có cả số nhóm vết đen, diện tích và vị trí của vết đen,

những thông số này được thu thập từ đài quan sát hoàng gia Greenwich từ tháng 3

năm 1847 nhưng đến năm 1976 thì ngưng lại. Tiếp đó, Hiệp hội khí quyển học và

đại dương học quốc gia Hoa kỳ (NOAA) thực hiện công việc này từ năm 1976 cho

đến nay.

Trong bài báo cáo này, tôi sẽ sử dụng dữ liệu số vết đen của trung tâm phân

tích dữ liệu về tác động của Mặt trời (SIDC), Brussel, Bỉ.

Những số liệu này được tập hợp từ khoảng 70 trạm quan sát phân bố trên khắp

thế giới (10% ở Bỉ, 60% ở châu Âu, phần còn lại ở các châu lục khác), tất cả những

chỉ số vết đen này đều được tính theo công thức của Wolf với hệ số k ở mỗi trạm

quan sát khác nhau là khác nhau.

Ban đầu, SIDC tập hợp số liệu của khoảng 40 trạm sau đó công bố, nhưng số

vết đen này chỉ được xem là số vết đen tạm thời mà thôi. Sau khi đã tập hợp đủ số

liệu của tất cả các đài quan sát chuyển về, SIDC mới tính toán cho ra số vết đen lần

thứ hai, nếu giá trị có sự sai lệch không vựơt quá 5% thì số liệu vết đen ban đầu

được xem là số vết đen chính thức, nếu vượt quá 5% thì số vết đen lần hai được

xem là số vết đen chính thức và được công bố lại.

Vì số vết đen ở mỗi trạm quan sát khác nhau thì khác nhau, và số vết đen cũng

thay đổi hằng ngày, vì vậy để cho tiện trong việc tính toán, người ta đã tìm cách làm

trơn số vết đen (Smoothed Sunspot Number), thực chất là tính tổng trung bình của

13 tháng trong đó tập trung vào tháng cần làm trơn.

−

+ +

R R

R 2

R ms

Công thức làm trơn số vết đen tháng:

(1.8)

Trong đó:

RRmsR: số vết đen tháng đã được làm trơn.

R: số vết đen của tháng cần làm trơn.

RR+iR: số vết đen của tháng sau tháng cần làm trơn i tháng.

RR-iR: số vết đen của tháng trước tháng cần làm trơn i tháng.

Các số liệu vết đen này có thể được lấy từ trang web sau: 5TUwww.sidc.oma.beU5T.

 Số liệu hằng ngày có cấu trúc như sau:

Cột thứ nhất: năm, tháng và ngày.

Cột thứ hai: năm và phần trăm của năm (theo năm Julian: 365,25 ngày).

Cột thứ ba: số vết đen.

Cột thứ tư và thứ năm: số vết đen ở nửa cầu Bắc và nửa cầu Nam của

Mặt trời.

Ví dụ: số liệu vết đen hằng ngày từ ngày 01/01/2008 đến ngày 05/01/2008.

(1) (2) (3) (4) (5)

20080101 2008.000 7 0 7

20080102 2008.003 7 0 7

20080103 2008.005 7 0 7

20080104 2008.008 10 0 10

20080105 2008.011 8 8 0

 Số liệu hàng tháng: là trung bình số vết đen của tháng được công bố, có cấu

trúc như sau:

Cột thứ nhất: năm và tháng.

Cột thứ hai; năm và phần trăm của năm (năm Julian =365,25 ngày).

Cột thứ ba : số vết đen.

Cột thứ tư: số vết đen hàng tháng đã được làm trơn.

Ví dụ: số vết đen từ 01/2008 đến 08/2008.

(1) (2) (3) (4)

200801 2008.041 3.3 4.2

200802 2008.123 2.1 3.6

200803 2008.205 9.3 3.3

200804 2008.287 2.9 3.4

200805 2008.372 3.2 3.5

200806 2008.454 3.4 3.3

200807 2008.539 0.8 2.8

200808 2008.624 0.5 2.7

 Số vết đen hằng năm: là trung bình số vết đen của năm được công bố.

Cột thứ nhất: năm (lấy ngay giữa).

Cột thứ hai: số vết đen trung bình năm.

Ví dụ: số vết đen từ năm 2008 và 2009.

(1) (2)

2008.5 2.9

2009.5 3.1

2.1.2. Các chỉ số địa từ

Các vụ bùng nổ Mặt trời, các tai lửa và CME theo gió Mặt trời đến Trái đất

làm biến đổi từ trường của Trái đất. Vì vậy các chỉ số địa từ cũng là một thông số

đánh giá hoạt động mặt trời một cách hiệu quả.

Có các chỉ số từ như là: Dst, Kp, Ap.

Chỉ số nhiễu loạn Dst (Disturbance Storm Time Index): là chỉ số biểu diễn sự

biến thiên của thành phần nằm ngang của từ trường Trái đất, do Sugiura đề xuất

1964.

Chỉ số hành tinh Kp (Planetary Index): chỉ số này thể hiện mối quan hệ giữa

gió Mặt trời và mức nhiễu loạn của trường địa từ, do Bartel đề xuất năm 1930, chỉ

số này được rút ra từ các trạm đo đạc trên khắp thế giới và được tính trên thang giả

Logarith.

Chỉ số ap: tương tự như chỉ số Kp nhưng lấy trên thang giả tuyến tính.

Chỉ số Ap (A Index): là chỉ số thể hiện sự biến thiên của địa từ trong một ngày

và được lấy trên thang đo tuyến tính.

Bảng 2.1. Mối liên hệ giữa Kp và Ap

Giá trị biến thên K A nT

0 0 0-4

1 3 5-9

2 7 10-19

3 15 20-39

4 27 40-69

5 48 70-119

6 80 120-199

7 140 200-329

8 240 330-499

≥ 500

9 400

Các chỉ số Dst ,Kp và Ap có thể lấy từ trang web: 5TUhttp://wdc.kugi.kyoto-

u.ac.jpU5T.

Số liệu từ trang web này có cấu trúc như sau:

Cột (1): năm, tháng, ngày.

Kp có 8 giá trị từ 0, 0+, 1- ..... 9-, 9.

ap có 8 giá trị từ 0, 2, 3, 4, ......

Ap có một giá trị.

Ví dụ chỉ số Kp và Ap từ ngày 01/0102008 đến ngày 10/01/2008.

(1) Kp [8] sum ap [8] Ap

20080101 2-2-1-1 1-1-1-1 8 6 6 3 4 3 3 3 4 4

20080102 0+0 0+0+0+1-1 0+ 3+ 2 0 2 2 2 3 4 2 2

20080103 0 1-0+0+0+0 0+1- 3- 0 3 2 2 2 0 2 3 2

20080104 0 0 0 1-1-1 0+2- 4+ 0 0 0 3 3 4 2 6 2

20080105 2 3 4-4-4-3 4-4 27- 7 15 22 22 22 15 22 27 19

20080106 3-4-3 2+3 4-4-3+ 25+ 12 22 15 9 15 22 22 18 17

20080107 4 4-2+3 3 1+1+3- 21+ 27 22 9 15 15 5 5 12 14

20080108 2+3 3-3 2+4-3+3 23+ 9 15 12 15 9 22 18 15 14

20080109 3+2+2+2-1 1 1 2- 14+ 18 9 9 6 4 4 4 6 8

20080110 2 1-1 1 1+1 1-1 9- 7 3 4 4 5 4 3 4 4

2.1.3. Thông lượng 10,7 cm:

Thông lượng 10,7 cm (F10,7 cm) là năng lượng bức xạ toàn phần của Mặt trời

trong một đơn vị thời gian qua một diện tích cho trước xung quanh bước sóng vô

tuyến 10.7 cm, tương đương với tần số 2,8 GHz.

-22

-2

Số liệu này được công bố từ tháng 2 năm 1947, đơn vị là sfu (solar flux unit).

P.mP

P.HzP

-1

1sfu = 10P

5TUhttp://www.swpc.noaa.gov/ftpmenu/forecasts/SGAS.htmlU5T có cấu trúc như sau:

Số liệu về F10,7 được công bố trên trang web:

Cột thứ nhất: năm .

Cột thứ hai: tháng.

Cột thứ ba: ngày.

Cột thứ tư: thông lượng bức xạ F10,7 cm.

Ví dụ: F10,7 cm từ ngày 01/01/2008 đến 05/01/2008.

2008 01 01 79

2008 01 02 80

2008 01 03 79

2008 01 04 79

2008 01 05 80

2.1.4. Bùng nổ Mặt trời.

Khi công bố số liệu bùng nổ Mặt trời người ta chỉ quan tâm đến 3 loại C, M, X

vì loại B có năng lượng bức xạ không đáng kể. Số liệu bùng nổ Mặt trời có thể lấy

trên trang web Uhttp://www.sec.noaa.govU.

Số liệu này được cho cùng với thông lượng bức xạ F10,7 cm, số vết đen, diện

tích vết đen,…trong đó các loại bức xạ trong bùng nổ Mặt trời thể hiện ở cột 10, 11,

12 tương ứng với ba cấp C - M – X.

Ví dụ:

C M X

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. 13 14 15 16

2008 01 01 79 11 30 0 -999 A0.0 1 0 0 1 0 0 0

2008 01 02 80 13 30 0 -999 A0.0 1 0 0 0 0 0 0

2008 01 03 79 13 20 0 -999 A0.0 0 0 0 0 0 0 0

2008 01 04 79 26 30 1 -999 A0.0 0 0 0 0 0 0 0

2008 01 05 80 12 20 0 -999 A0.0 0 0 0 0 0 0 0

2.2. Dự báo về chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24.

Nhìn chung việc dự đoán hoạt động Mặt trời dựa trên nghiên cứu hoạt động

của các chu kỳ trước. Những dự đoán cho một chu kỳ thường đựợc đưa ra vào thời

gian cực tiểu của chu kỳ trước đó. Hiện có rất nhiều dự đoán cho chu kỳ thứ 24 với

việc sử dụng những phương pháp khác nhau chẳng hạn như: phương pháp khí hậu

học (Climatology _C), phương pháp khí hậu học hiện tại (Recent Climatology _R),

phương pháp dựa trên mô hình Dynamo Mặt trời (Dynamo Model_D), phương pháp

dựa vào quang phổ (Spectral_S), phương pháp dựa vào từ trường còn sót lại của

những chu kỳ trước (Precursor_P), phương pháp dựa vào mạng Nơtron (Neutral

Network_N), được thống kê trong bảng sau.

Bảng 2.2. Tập hợp những tiên đoán cho chu kỳ hoạt động thứ 24 của Mặt

trời.

Phương

Số VĐMT cực Thời gian đạt pháp Tác giả và thời gian dự

đại cực đại đoán dự

đóan

C 185 2010 – 2011 Horstman (2005)

P 180 ± 32 Thompson (1993) -

Tsirulnik, Kuznetsova,

180 2014 S and

Oraevsky (1997)

Podladchikova, Lefebvre,

152–197 P and -

Van der Linden (2006)

Dikpati, de Toma, and

155–180 D Gilman -

(2006)

Hathaway and Wilson 160 ± 25 P - (2006)

Current work 160 ± 54 2010.6 R

aa_min (2006) 148 P

145 2009.96 Maris and Oncica (2006 N

Hathaway and Wilson 145 ± 30 2010 D (2004)

145 2011 – 2012 Gholipour et al. (2005) N

144 Jain (2006) P -

Kane (2007) 142 ± 24 - P

2012.5 Chopra and Dabas (2006) 140 P

135 ± 20 P Modified Feynman (2006)

Kennewell and Patterson 134 ± 50 2011.7 C (2006)

Mavromichalaki, and 133 2009.5 C Giouvanellis (2006)

130 ± 15 - P Tlatov (2006)

124 ± 30 - P Nevanlinna (2007)

124 ± 23 - P Dabas et al. (2008)

Kim, Wilson, and

122 ± 6 2010.88 C Cucinotta

(2006)

120 ± 60 2011.167 Euler and Smith (2006 ) C

116 ± 13.2 2012 – 1013 Echer et al. (2004) S

115 ± 30 - P Rabin (2007)

2010.5 115 ± 28 P Sello (2006)

115 ± 15 - P Tlotov (2006)

115 ± 13 - P Tlotov (2006)

114,8 ± 17,4 - C Du and Du (2006)

114 ± 43 - C Prochasta (2006)

112 - S Xu et al.(2008)

111 ± 18 - P Thompson (2008)

110 ± 65 C 2/2011 Euler and Smith (2006)

110 ± 15 - S De Meyer (2003)

110 ± 11 2012 S Hiremath (2008)

110 ± 10 - P Tlotov (2006)

108 ± 38 2011 C Lantons (2006)

105 ± 9 2010- 2011 S Kane (1999)

101 ± 20 2012.5 S Current work

83,2- 119,4 2012.21 C Wang et al (2002)

91,9 ± 27,9 2011.4 S Roth (2006)

90,7 ± 9,2 P Hamind and Galal (2006)

87,5 ± 23,5 S Duhau (2003)

80 ± 21 2012 S Baranovski (2006)

80 ± 30 2012 P Schatten (2005)

Choudhuri, Chatterjee, 80 D and Jiang (2007)

74 ± 10 P Javaraiah (2007)

Svalgaard, Cliver, and 70 ± 2 P Kammide (2005)

70 ± 17,5 2012,96 S Kontor (2006)

Trong khi đó, 7Tmột nhóm các chuyên gia được chỉ đạo bởi Cơ quan Khí quyển

và Đại dương quốc gia (NOAA) và được tài trợ bởi NASA, nhóm nghiên cứu bao

gồm 12 thành viên đến từ 9 viện nghiên cứu và cơ quan chính phủ khác nhau 7T 7Tđã đưa

ra dự đoán về chu kỳ tiếp theo của mặt trời, cho rằng chu kỳ thứ 24 sẽ lên tới đỉnh

vào tháng 5 năm 2013 với số lượng các điểm đen dưới mức trung bình, tối đa là 90

vết đen, theo ông7T Doug Biesecker7T, 7Tchủ tịch trung tâm dự báo thời tiết vũ trụ của

NOAA.7T Nếu dự đoán của họ là chính xác thì chu kỳ thứ 24 được xem là chu kỳ có

số vết đen thấp nhất kể từ chu kỳ thứ 17 với 78 vết đen. Mặc dù chu kỳ có số vết

7TTừ những số vết đen Mặt trời làm trơn (SSN) hàng tháng, hàng năm người ta

đen dưới mức trung bình nhưng cũng có thể gây ra thời tiết vũ trụ khắc nghiệt.

vẽ được đồ thị biễu diễn số vết đen Mặt trời. 7TCác nhà thiên văn lưu ý các đồ thị này

có hình dáng giống hoạt động của một chiếc nôi, đi lên rồi xuống với chu kỳ xấp xỉ

11 năm. Dự báo cực đại và cực tiểu rất khó khăn vì các chu kỳ dao động từ 9 tới 14

năm. Một số cực đại rất cao, nhưng số khác lại thấp. 7TCực tiểu thường rất ngắn, chỉ

kéo dài trong một hai năm, nhưng đôi khi chúng cũng diễn ra lâu hơn.

Hình 2.1. Trong biểu đồ biểu thị số vết đen bên trên, cao điểm theo đo đạc của chu kỳ mặt trời gần đây nhất (chu kỳ 23) được hiển thị màu xanh, và cao điểm theo dự tính của các nhà khoa học trong chu kỳ tới đây (24) được hiển thị màu đỏ (Internet)

Theo Hathaway từ trung tâm Marshall Space Flight đưa ra những dự đoán lần

sau cùng, theo ông thì cực đại Mặt trời rơi vào tháng 6 năm 2013 với cực đại đạt

Hình 2.2. Dự đoán về chu kỳ thứ 24 (Internet)

được vào khoảng 58 vết đen.

Ta thấy rằng có khá nhiều tiên đoán cho chu kỳ Mặt trời thứ 24 còn Mặt trời

thì hoạt động theo “suy nghĩ” của riêng nó khó mà đoán biết được. Vì vậy, chúng ta

sẽ tiếp tục khảo sát hoạt động thực tiễn của Mặt trời để xem dự đoán nào là chính

xác.

2.3. Khảo sát chu kỳ hoạt động thứ 24 của Mặt trời.

2.3.1. Sơ lược chu kỳ hoạt động thứ 23 của Mặt trời.

Chu kỳ 23 bắt đầu vào tháng 5 năm 1996.

Đạt cực đại vào tháng 4 năm 2000.

Biên độ cực đại là 120,8.

Chu kỳ 23 có một cực đại phụ vào tháng 11 năm 2002.

200

Năm 1996 1997 1998 1999 2000

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

SSN 8.6

21.5

64.3

93.3

120.8 111

104

63.7

40.4

27.8

15.1

7.5

2.8

Bảng 2.3. Số liệu vết đen làm trơn hàng năm trong chu kỳ thứ 23.

Bảng 2.4. Những vụ BNMT tiêu biểu trong chu kỳ 23

Thứ hạng Thời gian Loại

04/11/2003 X 28+ 1

02/04/2001 X 20 2

28/10/2003 X 17.5 3

07/09/2005 X 17 4

15/04/2001 X 14.4 5

29/10/2003 X 10 6

06/11/1997 X 9.4 7

05/12/2006 X 9 8

Bảng 2.5. Số vụ CME xảy ra trong chu kỳ thứ 23.

Năm CME

1996 Không có

1997 2 vụ

1998 3 vụ

1999 4 vụ

2000 10 vụ

2001 21 vụ

2002 16 vụ

2003 8 vụ

2004 6 vụ

2005 7 vụ

2006 2 vụ

2.3.2. Khảo sát chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24 (giai đoạn đầu chu

kỳ).

Một trong những dấu hiệu đánh dấu sự bắt

đầu của một chu kỳ là sự xuất hiện của vết đen

(Sunspot) ở vĩ độ cao (định luật Sporer) và có sự

phân cực từ ngược -Reversed polarity (định luật

Hale-Nicholson). Sự phân cực từ ngược ở đây

chính là sự kết hợp của vết đen có cực từ đối với

cực từ của chu kỳ trước đó. Theo định luật

Sporer, vào cuối chu kỳ, vết đen thường trôi về

o o phải ở vĩ độ cao hơn khoảng 25P P. P hay 30P

Hình 2.4. Vết đen AR 10981 (Internet)

o Ngày 04/01/2008, một vết đen mặt trời xuất hiện ở 30P P vĩ Bắc và NOAA đã

gần xích đạo Mặt trời, vậy vết đen mới xuất hiện

đặt tên cho vết đen này là AR 10981, nó có kích thước khoảng bằng Trái đất chúng

ta, tồn tại trong vòng 3 ngày từ ngày 4 đến ngày 6, có phân cực với vết đen AR

10980. Sự xuất hiện của AR 10981 là dấu hiệu đánh dấu sự bắt đầu của một chu kỳ

hoạt động mới, chu kỳ thứ 24.

Trong khi chu kỳ 24 bắt đầu nhưng chu kỳ 23 vẫn chưa kết thúc vì trên thực tế

chu kỳ 23 đến tận tháng 11 năm 2008 mới chấm dứt, vì vậy cả hai chu kỳ sẽ cùng

tồn tại trong một khoảng thời gian, theo dự đoán có thể là một năm hay có thể là

nhiều hơn. Trong chu kỳ thứ 23 sự đảo cực từ diễn ra tương đối chậm và sau cực

đại có những vụ BNMT và CME diễn ra rất mạnh đây vẫn còn là một điều khó hiểu.

Theo NOAA dự đoán chu kỳ thứ 24 sẽ bắt đầu vào tháng 3 năm 2008 ± 6

tháng, như vậy so với dự đoán của NOAA thì không có sự chênh lệch gì nhiều trong

hoạt động thực tiễn của Mặt trời.

Như vậy, để dễ dàng trong việc khảo sát hoạt động Mặt trời, tôi sẽ chọn

khoảng thời gian sau khi chu kỳ thứ 23 thực sự kết thúc (tháng 11 năm 2008), để

tìm hiểu về hoạt động của chu kỳ thứ 24.

2.3.2.1. Vết đen Mặt trời

Bảng số liệu vết đen SSN và SN hằng tháng trong thực tế từ tháng 12 năm

2008 đến tháng 3 năm 2011 (theo 5TUwww.sidc.oma.beU5T).

Bảng 2.6: Số SSN từ tháng 12/ 2008 và năm 2009.

Tháng 12/2008 01/09 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

1.7 1.8 1.9 2.0 2.2 2.3 2.7 3.6 4.8 6.2 7.1 7.6 8.3 SSN

Bảng 2.7: Số SSN từ tháng 1 đến tháng 5/ 2010.

02 03 04 05 Tháng 01

9.3 10.6 12.3 14.0 15.5 SSN

Bảng 2.8: Số SN từ tháng 6/2010 đến tháng 3/ 2011.

07 08 09 10 11 12 01/2011 02 03 Tháng 06

13.6 16.1 19.6 25.2 23.5 21.5 14.4 19.0 29.4 56.2 SN

Qua bảng thống kê số liệu cập nhật số vết đen hàng tháng và số vết đen được

làm trơn ta thấy rằng Mặt trời hoạt động một cách chậm rãi, số vết đen tăng dần vào

đầu chu kỳ, vì khảo sát cả những tháng gần với hiện nay (2011) nên không có đủ số

liệu để làm trơn số vết đen do đó tôi sẽ dùng số vết đen hàng tháng (SN) để thay thế

cho số vết đen đã được làm trơn (SNN).

Tuy nhiên theo số liệu cập nhật hằng ngày, thì Mặt trời tỏ ra khá yên tĩnh

trong suốt những ngày tháng 12 năm 2008, không cập nhật được số vết đen nào.

Bước sang năm 2009, trên Mặt trời mới lại xuất hiện vết đen lần nữa, hầu hết

các vết đen xuất hiện ở bán cầu Bắc hoặc bán cầu Nam rất ít trường hợp vết đen

xuất hiện ở cả hai bán cầu. Các vết đen tồn tại trong thời gian khá ngắn từ 1 đến vài

ngày.

Những ngày trong năm 2009 quan sát có vết đen:

20090922 2009.725 13 4 9 20090109 2009.024 7 7 0

20090430 2009.328 8 0 8 20090110 2009.027 9 9 0

20090504 2009.339 7 0 7 20090111 2009.029 10 10 0

20090923 2009.728 20 12 8 20090112 2009.032 8 8 0

20090924 2009.730 20 12 8 20090119 2009.051 7 0 7

20090925 2009.733 17 9 8 20090211 2009.114 8 0 8

20090926 2009.736 9 9 0 20090212 2009.117 7 0 7

20090927 2009.739 7 7 0 20090213 2009.120 7 0 7

20090928 2009.741 10 10 0 20090224 2009.150 8 8 0

20090929 2009.744 9 9 0 20090225 2009.153 8 8 0

20090930 2009.747 7 7 0 20090326 2009.232 7 7 0

20091001 2009.750 7 7 0 20090421 2009.303 7 7 0

20091011 2009.777 8 8 0 20090621 2009.470 7 0 7

20091023 2009.810 11 11 0 20090622 2009.473 8 0 8

20091024 2009.812 16 16 0 20090623 2009.476 7 0 7

20090513 2009.363 7 7 0 20090624 2009.478 8 0 8

20090514 2009.366 10 10 0 20090704 2009.506 14 0 14

20090515 2009.369 9 9 0 20090705 2009.509 16 0 16

20090516 2009.372 8 8 0 20090706 2009.511 14 0 14

20090517 2009.374 9 9 0 20090707 2009.514 11 0 11

20090518 2009.377 8 8 0 20090708 2009.517 12 0 12

20090519 2009.380 7 7 0 20090709 2009.520 10 0 10

20090522 2009.388 8 0 8 20090710 2009.522 9 0 9

20090523 2009.391 8 0 8 20090723 2009.558 7 0 7

20090531 2009.413 10 10 0 20090730 2009.577 7 7 0

20090601 2009.416 11 11 0 20090901 2009.667 8 8 0

20090602 2009.418 12 12 0 20090921 2009.722 8 0 8

20091122 2009.892 8 8 0 20090603 2009.421 11 11 0

20090604 2009.424 9 9 0 20091209 2009.938 7 7 0

20090605 2009.426 8 8 0 20091210 2009.941 8 8 0

20090617 2009.459 7 0 7 20091211 2009.944 8 8 0

20091025 2009.815 19 19 0 20091212 2009.947 8 8 0

20091026 2009.818 20 20 0 20091213 2009.949 9 9 0

20091027 2009.821 20 20 0 20091214 2009.952 20 20 0

20091028 2009.823 20 20 0 20091215 2009.955 24 24 0

20091029 2009.826 16 16 0 20091216 2009.958 22 22 0

20091030 2009.829 11 11 0 20091217 2009.960 17 17 0

20091105 2009.845 7 7 0 20091218 2009.963 15 15 0

20091106 2009.848 8 8 0 20091219 2009.966 16 16 0

20091109 2009.856 8 8 0 20091220 2009.969 29 19 10

20091110 2009.859 7 7 0 20091221 2009.971 30 17 13

20091111 2009.862 7 7 0 20091222 2009.974 22 11 11

20091112 2009.865 0 0 0 20091223 2009.977 17 8 9

20091113 2009.867 7 0 7 20091224 2009.979 13 7 6

20091114 2009.870 8 6 2 20091225 2009.982 0 0 0

20091115 2009.873 7 7 0 20091226 2009.985 9 1 8

20091116 2009.875 8 8 0 20091227 2009.988 10 0 10

20091117 2009.878 0 0 0 20091228 2009.990 12 0 12

20091118 2009.881 7 7 0 20091229 2009.993 12 0 12

20091119 2009.884 17 17 0 20091230 2009.996 12 0 12

20091120 2009.886 15 15 0 20091231 2009.999 14 0 14

20091121 2009.889 9 9 0

20090429 2009.325 8 0 8

Nhìn chung ở giai đoạn đầu của chu kỳ số vết đen xuất hiện rải rác, tập trung

trong một số ngày rồi lại biến mất, số lượng cũng thay đổi, tăng dần. Những tháng

cuối năm 2009, Mặt trời tỏ ra hoạt động mạnh lên dần, số vết đen khá nhiều và thời

gian sống lâu hơn đỉnh điểm là ngày 21/12/2009 lên đến 30 vết đen, trong đó 17 vết

ở bán cầu Bắc và 13 vết ở bán cầu Nam. Đến năm 2010, Mặt trời như đã lấy lại

được “phong độ”, nó hoạt động rất mạnh, số vết đen tăng vọt hơn nhiều so với năm

2009 (xem phần phụ lục) báo hiệu Mặt trời đang chuẩn bị bước vào giai đoạn “thức

tỉnh” và có thể sẽ đạt cực đại vào thời gian sắp tới giống như những dự đoán (tháng

5 năm 2013).

Những ngày Mặt trời hoạt động mạnh trong năm 2010:

20100814 2010.617 22 22 0 20100206 2010.100 24 24 0

20100815 2010.620 25 25 0 20100207 2010.103 25 25 0

20100816 2010.623 34 28 6 20100208 2010.105 39 32 7

20100902 2010.669 40 40 0 20100209 2010.108 37 29 8

20100903 2010.672 34 34 0 20100210 2010.111 33 33 0

20100904 2010.675 40 40 0 20100211 2010.114 29 29 0

20100905 2010.678 30 30 0 20100212 2010.116 27 27 0

20101014 2010.784 26 9 17 20100213 2010.119 28 28 0

20101015 2010.787 29 8 21 20100214 2010.122 22 22 0

20101016 2010.790 34 9 25 20100215 2010.125 20 20 0

20101017 2010.793 40 16 24 20100216 2010.127 20 20 0

20101018 2010.795 42 18 24 20100217 2010.130 28 16 12

20101019 2010.798 44 25 19 20100804 2010.590 21 21 0

20101020 2010.801 36 22 14 20100805 2010.593 34 27 7

20101021 2010.804 25 17 8 20100806 2010.595 34 26 8

20101022 2010.806 25 17 8 20100807 2010.598 32 19 13

20101023 2010.809 31 23 8 20100808 2010.601 25 17 8

20101024 2010.812 42 33 9 20100809 2010.604 36 28 8

20101025 2010.814 47 39 8 20100810 2010.606 38 31 7

20101026 2010.817 44 37 7 20100811 2010.609 44 37 7

20101110 2010.858 30 10 20 20100812 2010.612 33 33 0

20101111 2010.861 32 16 16 20100813 2010.615 27 27 0

20101112 2010.864 30 17 13 20101114 2010.869 38 21 17

20101113 2010.867 43 23 20

Năm 2011 được xem là năm mà theo các nhà khoa học cho rằng Mặt trời sẽ có

những hoạt động mạnh ảnh hưởng đến Trái đất chúng ta, số vết đen đột ngột tăng

nhanh thậm chí là tăng gấp đôi, bắt đầu vào đầu tháng 2/2011 Mặt trời có dấu hiệu

hoạt động bất thường, số vết đen liên tục tăng và đạt đến 100 vết đen vào ngày

08/03/2011, những ngày sau số vết đen có vẻ giảm nhưng vẫn ở mức cao.

Số vết đen Mặt trời đầu năm 2011:

20110217 2011.129 40 18 22 20110208 2011.105 39 31 8

20110218 2011.132 49 30 19 20110209 2011.107 31 20 11

20110219 2011.135 50 35 15 20110210 2011.110 21 9 12

20110220 2011.138 42 33 9 20110211 2011.113 35 15 20

20110221 2011.140 29 29 0 20110212 2011.116 37 17 20

20110222 2011.143 23 23 0 20110213 2011.118 48 20 28

20110223 2011.146 19 19 0 20110214 2011.121 53 27 26

20110224 2011.149 13 13 0 20110215 2011.124 51 28 23

20110225 2011.151 10 10 0 20110216 2011.127 48 26 22

20110226 2011.154 26 18 8 20110227 2011.157 27 20 7 20110228 2011.159 31 31 0 20110301 2011.162 47 34 13 20110302 2011.165 37 25 12 20110303 2011.168 52 43 9 20110304 2011.170 70 59 11 20110305 2011.173 76 58 18

20110306 2011.176 92 68 24 20110307 2011.179 98 76 22 20110308 2011.181 100 79 21 20110309 2011.184 80 69 11 20110310 2011.187 67 60 7 20110311 2011.190 59 59 0 20110312 2011.192 59 59 0 20110313 2011.195 66 66 0 20110314 2011.198 43 43 0 20110315 2011.201 34 34 0

Dựa theo số liệu từ trung tâm SIDC, các nhà khoa học đã đưa ra đồ thị thể

hiện hoạt động thực tiễn của Mặt trời.

Hình 2.3. Dự đoán và hoạt động thực tiễn của chu kỳ thứ 24 (Internet)

So với những gì dự đoán thì đến thời điểm này tỏ ra khá phù hợp.

Hình 2.5. Hình dạng thực tế của hoạt động Mặt trời cho đến đầu năm

2011(Internet)

Hình 2.6. Giản đồ bướm (Internet)

Giản đồ thể hiện vị trí của các vết đen theo vĩ độ

2.3.2.2. Bùng nổ Mặt trời.

Số trận BNMT trong giai đoạn đầu của chu kỳ thứ 24.

Theo số liệu từ 5TUhttp://www.sec.noaa.govU5T.

Ngay từ đầu chu kỳ, Mặt trời đã có những trận bùng nổ nhưng chỉ ở cấp độ

nhẹ ,đáng chú ý nhất là hai trận bùng nổ ngày 19/01/2010 và 14/02/2011, riêng trận

bùng nổ ngày 14/2/2011 Mặt trời đã phát ra bức xạ với tốc độ lên đến 900 km/giây.

Cơ quan Khí tượng Trung Quốc cũng ghi nhận một trận bão từ cực lớn đã làm

gián đoạn sóng radio ở miền Nam nước này.

Bảng 2.9: Những ngày có BNMT từ tháng 12 năm 2008 và 2009.

Thời gian Cấp độ

C1 11/12/2008

C1 05/07/2009

C1 06/07/2009

C1 25/09/2009

C1 10/12/2009

C3 16/12/2009

C1 18/12/2009

C1 19/12/2009

C2 21/12/2009

C5 22/12/2009

C1 23/12/2009

Bảng 2.10: Những ngày có BNMT từ năm 2010.

Thời gian Cấp độ Thời gian Cấp độ

02/01/2010 C3 14/06/2010 C1

03/01/2010 C1 16/10/2010 M1

04/01/2010 C1 05/05/2010 C2, M1

09/01/2010 C1 07/05/2010 C1

12/01/2010 C1 08/05/2010 C3

15/01/2010 C1 12/06/2010 C2, M1

17/01/2010 C1 13/06/2010 C6, M1

18/01/2010 C1 17/10/2010 C2

C6, M2 19/01/2010 18/10/2010 C3

C9, M4 20/01/2010 19/10/2010 C2

21/03/2010 C3 20/10/2010 C1

06/02/2010 C5, M2 25/10/2010 C1

07/02/2010 C5, M1 26/10/2010 C2

08/02/2010 C18, M4 27/10/2010 C1

09/02/2010 C3 31/10/2010 C2

10/02/2010 C3 01/11/2010 C1

11/02/2010 C1 03/11/2010 C3

12/02/2010 C3 04/11/2010 C1, M1

13/02/2010 C4 05/11/2010 C1, M1

14/02/2010 C1 06/11/2010 C4, M1

15/02/2010 C1 07/11/2010 C1

04/03/2010 C1 11/11/2010 C6

12/03/2010 C1 12/11/2010 C5

13/03/2010 C1 13/11/2010 C2

14/03/2010 C1 15/11/2010 C1

26/03/2010 C1 C1 01/12/2010

27/03/2010 C4 C1 02/12/2010

30/04/2010 C1 14/12/2010 M8.3

01/05/2010 C1 C1 15/12/2010

C1 31/12/2010

Bảng 2.11: Những ngày có BNMT đầu năm 2011.

Thời gian Cấp độ Thời gian Cấp độ

C1 03/01/2011 23/03/2011 C1, M1 C1 04/01/2011 24/03/2011 C4, M1 C2 14/01/2011 25/03/2011 C3, M1 C1 15/01/2011 C1 26/03/2011 C7 21/01/2011 C3 27/03/2011 C1 22/01/2011 C1 28/03/2011 C1 24/01/2011 C2 29/03/2011 C2 27/01/2011 C1 30/03/2011 C2, M1 28/01/2011 C3 31/03/2011 X 2.2 14/02/2011 C2 01/04/2011 C5, M1 14/03/2011 C3 06/04/2011 C6, M1 15/03/2011 C3 07/04/2011 C3 16/03/2011 C1 09/04/2011 C3 21/03/2011 C3 11/04/2011 C4 22/03/2011 C3 12/04/2011

2.3.2.3. Thông lượng bức xạ F10,7 cm.

Vào những ngày Mặt trời hoạt động mạnh dẫn đến sự biến thiên của thông

lượng bức xạ F10,7 cm, tôi sẽ khảo sát giá trị trung bình F10,7 cm ở giai đoạn đầu

của chu kỳ.

Theo số liệu lấy từ Uhttp://www.swpc.noaa.gov/ftpmenu/forecasts/SGAS.html.

Bảng 2.12: Thông lượng bức xạ F10,7 cm từ tháng 12/2008 và năm 2009.

Tháng 12/08 01/09 01

71,4

69,9

70,1 69,3 69,7 70,6 68,3 68,3 67,4 70,4 72,4 73,6 76,8

F10,7

Bảng 2.13 : Thông lượng bức xạ F10,7 cm năm 2010.

02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Tháng 01

81,1 84,8 83,3 76,0 74,0 72,6 79,9 79,7 81,1 81,7 82,6 81,8 F10,7

Bảng 2.14: Thông lượng bức xạ F10,7 cm đầu năm 2011.

01 02 03 Tháng

83,7 94,5 115,3 F10,7

Ở giai đoạn đầu của chu kỳ, thông lượng F10,7 không có sự biến thiên nhiều

trong năm 2009, sang năm 2010 có sự tăng giảm đột ngột cùng với các vụ bùng nổ

mặt trời.

Bảng 2.15. Những ngày tiêu biểu thông lượng F10,7 cm có giá trị cao.

Thời gian F10,7

09/01/2010 82

10/01/2010 84

11/01/2010 91

12/01/2010 93

13/01/2010 91

14/01/2010 90

15/01/2010 85

06/02/2010 88

07/02/2010 90

08/02/2010 94

09/02/2010 91

10/02/2010 91

11/02/2010 94

12/02/2010 96

13/02/2010 94

Bảng 2.16. Thông lượng bức xạ F10,7 cm từ ngày 4 đến 13/04/2011.

Thời gian Số vết đen F10,7

04/04/2011 83 113

05/04/2011 65 109

06/04/2011 56 117

07/04/2011 73 112

08/04/2011 97 109

09/04/2011 56 105

10/04/2011 56 105

11/04/2011 80 106

Theo các chuyên gia thời tiết vũ trụ dự báo số vết đen và thông lượng F10,7 cm

trong 12 tháng tới.

Bảng 2.17. Dự báo của thông lượng F10,7 cm

Thời gian Số vết đen F10,7

04/2011 32 108.2 05/2011 33 111.7 06/2011 35 115.4 07/2011 37 118.7 08/2011 39 120.9 09/2011 40 122.5 10/2011 42 124.9 11/2011 43 126.7 12/2011 43 128.4 01/2012 44 130.0 02/2012 44 131.5 03/2012 45 132.9 05/2012

Bảng 2.18. Một số vụ nổ CME trong giai đoạn đầu của chu kỳ

Thời gian CME

2009 4 vụ

2010 5 vụ

Đầu 2011 5 vụ

Các trận CME ở những năm 2009 và 2010 xuất hiện rải rác, riêng năm 2011,

chỉ mới tính đầu năm đã có khá nhiều vụ với mức độ cao.

Các vụ BNMT, các tai lửa, CME tạo nên sự biến đổi từ trường Trái đất, gây

nên các trận bão từ.

Bảng 2.19. Số trận bão từ xảy ra ở giai đoạn đầu của chu kỳ thứ 24.

( theo 5TUhttp://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jpU5T)

Thời gian Mức độ

05/04/2010 Ap = 55_ mạnh

06/04/2010 Ap = 44_ yếu

02/05/2010 Ap =36 _yếu

04/08/2010 Ap = 49_ yếu

11/03/2011 Ap =37_ yếu

T7Theo tính toán của các chuyên gia thuộc Viện Vật lý Địa cầu (Viện KHCN

Việt Nam), số trận bão từ trong năm 2011 sẽ gia tăng với khoảng từ 20-25 trận và

có cường độ khoảng 150-200nT. Nhiều khả năng, càng về cuối năm các trận bão sẽ

có cường độ mạnh hơn, xuất hiện thường xuyên hơn.

Theo thông tin cập nhật, ngày 15/02/2011 ở Mặt trời xảy ra sự phóng vật chất

ở nhật hoa_CME với cường độ rất mạnh, tiếp sau đó vào ngày 27/02/2011, ở Chi Lê

xảy ra động đất với 8.8 độ Richter. Tiếp đó vào ngày 10/03/2011 Mặt trời lại tiếp

tục có CME với mức độ mạnh hơn cả ngày 15/02. Liền sau đó hôm 11/03/2011 ở

Nhật Bản xảy ra thảm hoạ động đất với cường độ 9 độ Richter. Một số người tin

rằng có một mối liên hệ nào đó giữa những vụ CME xảy ra ở Mặt trời hay nói khác

hơn là những hoạt động Mặt trời, được cảnh báo là đang mạnh dần lên, với những

thiên tai, thảm hoạ mà Trái đất phải hứng chịu. Thêm vào đó, hiện nay trên các

mạng thông tin xã hội có rất nhiều thông tin về ngày tận thế, dựa trên những thảm

họa gần đây mà chúng ta đã biết, và một số hiện tượng thiên văn như sự xuất hiện

của hai Mặt trời vào ngày 05/03/2011, Trung Quốc, hay hiện tượng siêu Mặt trăng.

Vậy, tất cả những việc này có phải do Mặt trời của chúng ta gây nên hay không?

Ngày tận thế có thật không ?

Xuất phát từ lời tiên tri từ bộ lịch cổ của người Maya, một bộ tộc được xem là

thông thái nhất ở vùng Bắc Mỹ, Mêxicô, theo họ, ngày Đông chí năm 2012, tức là

ngày 21/12/2012 là ngày trục Bắc - Nam của Trái đất nghiêng về phía Mặt trời ở

phía Bắc, hay Trái đất cách xa Mặt trời nhất; ngày 21/12/2012 là ngày mặt phẳng

Mặt trời, mặt phẳng Trái đất và mặt phẳng dải Ngân hà giao nhau tại 8 điểm. Sự

kiện này gây nên một biến chuyển đến cả Trái đất và Mặt trời, gây ra các thảm họa

chết chóc trên Trái đất. Khi đó, lực hấp dẫn tác động lên hệ Mặt trời sẽ là cực đại.

Đồng nghĩa, nhiều thảm họa xuất hiện như bão Mặt trời, đổi cực Trái đất,… và Trái

đất chịu nguy cơ diệt vong.

Theo giáo sư địa chất Don Palmer, Trường Đại học Kent, ông cho rằng tâm

dải ngân hà ở cách xa Trái đất đến 2.500 triệu tỷ km. Nếu ví trái đất giống như quả

bóng đá, thì trái đất ở cách xa 24 m còn tâm dải ngân hà ở cách xa hơn 40 triệu km,

như vậy là quá xa để Trái đất của chúng ta có thể bị chịu ảnh hưởng.

Theo thạc sĩ Nguyễn Đức Phường, Hội Thiên văn - Vũ trụ Việt Nam, dù cho

Trái đất và Mặt trời có thẳng hàng với tâm dải Ngân hà, thì các lực hấp dẫn các

hành tinh, tiểu hành tinh gây ra cũng rất nhỏ so với lực hấp dẫn của Mặt trăng và

Mặt trời đối với Trái đất, nên không thể có việc Trái đất có nguy cơ diệt vong vì

hiện tượng này.

Điều đáng quan tâm đến hiện nay, tác nhân chính gây ảnh hưởng đến Trái đất

chính là động đất, được biết trận động đất vừa qua ở Nhật bản đã làm cho Trái đất

xê dịch đi 10 cm trên trục của nó, nhưng so với khối lượng và kích thước của nó thì

xê dịch này là không đáng kể nên vẫn không có ảnh hưởng gì.

Hình 2.7. Thảm họa động đất tại Nhật Bản (Internet)

Hiện nay, có nhiều thông tin, giả thuyết giải thích hiện tượng động đất và sóng

thần ở Nhật Bản. Theo Phó Giám đốc Viện địa lý thuộc Viện hàn lâm khoa học

Nga, nhà khoa học Arkady Tishkov cho rằng trận động đất kinh hoàng với cường

độ 9 độ richter ở Nhật Bản ngày 11/3 có thể do vị trí của Mặt trăng và các quá trình

hoạt tính của Mặt trời gây ra.

Thứ nhất, hiện tại Mặt trăng đang ở cách Trái đất khoảng 350.000 km điều này

có thể ảnh hưởng đến hoạt động của những dòng hải lưu, làm thay đổi chế độ thủy

triều ở Thái Bình Dương, qua đó có thể ảnh hưởng đến chuỗi núi lửa được gọi

"vành đai lửa" của Thái Bình Dương, và đặc biệt là Mặt trăng sẽ có tác động rất

mạnh đến từ quyển của Trái đất.

Thứ hai, trong thời điểm xảy ra động đất, Mặt trời đang bước vào thời kỳ hoạt

động mạnh, với các luồng proton từ Mặt trời phóng đến Trái đất gây nên các trận

bão từ rất mạnh.

Như vậy, những hoạt động Mặt trời thực chất có liên quan đến thời tiết Trái

đất nhưng không phải hoàn toàn là do Mặt trời mà còn nhiều nguyên do khác nữa,

hiện thời các nhà khoa học vẫn chỉ đưa ra những giả thuyết mà thôi chứ chưa có

một văn bản nào đưa ra kết luận chính xác về các hiện tượng này. Theo cảnh báo

của NASA, năm 2012 và 2013 Trái đất sẽ hứng chịu những trận bão từ lớn. Khi bão

từ xuất hiện ở cường độ cao nó có thể làm tê liệt hoàn toàn các hệ thống cung cấp

phân phối điện lưới quốc gia, đặc biệt là các thiết bị viễn thông điện tử hiện đại như

vệ tinh, máy tính, hệ thống ngân hàng, hàng không, định vị,… Theo các nghiên cứu

y học, bão từ cũng có ảnh hưởng đến sức khoẻ của con người, đặc biệt là những

người mắc bệnh tim mạch, cao huyết áp.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Theo lý thuyết, MT cấu tạo từ một khối khí plasma có tính chất phức tạp, được

chia là nhiều lớp với đặc điểm về nhiệt độ, cấu trúc và mức độ hoạt động khác nhau.

Tâm MT được xem là lò phản ứng hạt nhân, thực chất là một khối khí plasma

chuyển động phức tạp, quá trình tổng hợp hạt nhân và chuyển động của các dòng

plasma này được xem là nguồn gốc năng lượng và bức xạ của MT. Như những ngôi

sao bình thường khác, MT cũng tự bản thân nó quay xung quanh trục của nó, đặc

biệt sự tự quay này chênh lệch theo vĩ độ, chính sự tự quay này là nguồn gốc gây

nên các dạng hoạt động MT.

Ngày nay, bên cạnh VĐMT người ta biết được HĐMT có thêm những dạng

khác diễn ra ở các lớp khác nhau của Mặt trời. HĐMT là những biến đổi điện từ của

nó, theo khảo sát những hoạt động này lại có tính quy luật theo chu kỳ 11 năm

nhưng thực chất chu kỳ hoạt động từ trường Mặt trời lại là 22 năm, chu kỳ 11 năm

của VĐMT được xem là một chu kỳ riêng của chu kỳ HĐMT, tuy nhiên, chu kỳ 11

năm vẫn được sử dụng phổ biến hơn. So với trước đây, các chuyên gia trong lĩnh

vực này đã khá nắm vững những tính chất hoạt động Mặt trời trong chu kỳ 11 năm

qua các định luật Sporer, Hale – Nicholson, Joy, hiệu ứng Waldmeier.

MT có sự nhớ từ và hoạt động có tính chu kỳ, các chuyên gia thời tiết vũ trụ

đã đưa ra những dự đoán cho chu kỳ thứ 24 dựa trên việc khảo sát những chu kỳ

trước đó, có khá nhiều tiên đoán về cực đại MT theo những phương pháp khác

nhau, có nhiều giả thuyết cho rằng cực đại HĐMT sẽ rơi vào khoảng tháng 5 năm

2013, dự đoán này được đánh giá là dự đoán có tính khả thi nhất, sau khi tiến hành

khảo sát giai đoạn đầu của chu kỳ 24 người ta thấy có sự phù hợp khá tốt tính cho

đến thời điểm này. Hiện tại, MT đang tỏ ra hoạt động mạnh mẽ, với những vụ bùng

nổ, CME, nói chung là bão MT, gây ảnh hưởng rõ rệt đến từ trường Trái đất, theo

các chuyên gia có thể trong năm 2011 này, Trái đất chúng ta có thể sẽ phải hứng

chịu đến 20 trận bão từ nữa.

KIẾN NGHỊ VỀ NHỮNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

Việc nghiên cứu mối quan hệ Mặt trời – Trái đất là một việc làm hết sức cấp

thiết có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, vì thời điểm này chỉ là mới bắt đầu chu kỳ thứ

24 nên ta chưa thể đánh giá cụ thể về chu kỳ này. Vì vậy, cần thiết phải có những

nghiên cứu tiếp theo, làm nền cơ sở cho việc dự báo và nghiên cứu những chu kỳ

sau nữa

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

1. Nguyễn Hữu Danh (1998), Tìm hiểu Hệ Mặt Trời, NXB Giáo dục.

2. Trần Quốc Hà (2004), Giáo trình thiên văn học đại cương, NXB

ĐHQG TP HCM.

3. Nguyễn Quang Riệu, Phạm Viết Trinh, Nguyễn Đình Noãn, Nguyễn

Đình Huân, Donat G.Wentzel (2000), Thiên văn Vật lí, NXB Giáo

dục, Hà Nội.

4. Trịnh Xuân Thuận (2007), Những con đường của ánh sáng – Vật lý

và siêu hình học của ánh sáng và bóng tối, NXB trẻ.

5. Phạm Viết Trinh, Nguyễn Đình Noãn (1995), Giáo trình Thiên Văn,

NXB Giáo dục, Hà Nội.

Tiếng Anh

1. David H.Hathaway, ROBERT M. WILSON, What The Sunspot

Record Tells Us About Space Climate Solar Physics 2004/08/31.

2. DAVID H. HATHAWAY, ROBERT M. WILSON and EDWIN J.

REICHMANN, GROUP SUNSPOT NUMBERS: SUNSPOT CYCLE

CHARACTERISTICS, NASA/Marshall Space Flight Center,

Huntsville, AL 35812, U.S.A.pace Climate.

3. Dermott J. Mullan, Physic of the Sun, University of Delaware

Newark, USA.

4. Jia-Long Wang, Jian-Cun Gong, Si-Qing Liu, Gui-Ming Le and Jing-

Lan Sun (2002), The Prediction of Maximum Amplitudes of Solar

Cycles and the Maximum Amplitute of Solar Cycle 24.

5. William Dean Pesnell (2008), Predictions of Solar Cycle 24.

Các trang wed

1. 5TUhttp://folk.uio.no/gardini/sun.htmlU5T: cho biết cấu tạo và các thông số

về Mặt trời.

2. 5TUhttp://www.uni.edu/morgans/astro/course/Notes/section2/new5.htmlU5T:

cho biết một số tính chất của chu kỳ hoạt động Mặt trời.

3. 5TUhttp://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jpU5T: cho biết chỉ số Ap, đánh giá hoạt động

bão từ.

4. 5TUhttp://www.sec.noaa.govU5T: cho biết các trận BNMT.

5. 5TUwww.sidc.oma.beU5T: cho biết các số liệu về vết đen MT và hình ảnh

chụp MT từ các vệ tinh.

6. 5TUhttp://www.swpc.noaa.gov/ftpmenu/forecasts/SGAS.htmlU5T: cho biết

về các số liệu thông lượng bức xạ F10,7 cm và các số liệu khác về

MT.

PHỤ LỤC

5TUhttp://www.swpc.noaa.gov/ftpmenu/forecasts/SGAS.htmlU5T)

Các thông số về Mặt trời (theo

# Sunspot Stanford GOES15

# Radio SESC Area Solar X-Ray ------ Flares ------

# Flux Sunspot 10E-6 New Mean Bkgd X-Ray Optical

# Date 10.7cm Number Hemis. Regions Field Flux C M X S 1 2 3

#---------------------------------------------------------------------------

2011 01 08 85 52 180 0 -999 A7.2 0 0 0 0 0 0 0

2011 01 09 83 50 150 2 -999 A7.2 0 0 0 0 0 0 0

2011 01 10 83 35 140 1 -999 A7.2 0 0 0 0 0 0 0

2011 01 11 83 26 130 0 -999 A6.5 0 0 0 0 0 0 0

2011 01 12 80 23 80 0 -999 A6.8 0 0 0 0 0 0 0

2011 01 13 80 14 10 0 -999 A 7.3 0 0 0 0 0 0 0

Chỉ số VĐMT hàng tháng từ tháng 12 năm 2008 đến đầu năm 2011

(1) (2) (3) (4)

200812 2008.958 0.8 1.7

200901 2009.043 1.3 1.8

200902 2009.123 1.4 1.9

200903 2009.205 0.7 2.0

200904 2009.287 0.8 2.2

200905 2009.372 2.9 2.3

200906 2009.454 2.9 2.7

200907 2009.539 3.2 3.6

200908 2009.624 0.0 4.8

200909 2009.706 4.3 6.2

200910 2009.791 4.8 7.1

200911 2009.873 4.1 7.6

200912 2009.958 10.8 8.3

201001 2010.042 13.2 9.3 *

201002 2010.122 18.8 10.6 *

201003 2010.204 15.4 12.3 *

201004 2010.286 8.0 14.0 *

201005 2010.371 8.7 15.5 *

201006 2010.453 13.6

201007 2010.538 16.1 *

201008 2010.623 19.6 *

201009 2010.705 25.2 *

:Product: Daily Geomagnetic Data :Issued: 0030 UT 07 Feb 2011 # # Prepared by the U.S. # Please send comment and # # Last 30 # # # Middle Latitude # - Fredericksburg - # Date A K-indices 2011 01 09 4 0 2 1 0 1 2 1 2 2011 01 10 4 3 1 1 1 1 0 1 0 2011 01 11 5 0 2 0 2 2 2 1 2 2011 01 12 5 1 2 1 2 1 1 2 1 2011 01 13 4 2 1 0 0 2 1 2 2 2011 01 14 6 2 1 2 2 2 2 1 1 2011 01 15 2 0 2 1 1 2 1 1 0 2011 01 16 3 1 1 0 0 2 2 1 0 2011 01 17 4 2 2 2 1 1 1 0 1 2011 01 18 3 2 1 1 0 1 1 1 1 2011 01 19 5 1 1 1 2 2 2 2 1 2011 01 20 4 0 1 1 2 1 2 1 0 2011 01 21 2 0 1 0 0 2 2 0 0 2011 01 22 3 1 2 1 0 1 2 1 0 2011 01 23 1 0 0 0 0 1 1 0 0 2011 01 24 2 0 0 1 1 1 1 1 1 2011 01 25 3 2 0 1 0 1 1 0 2 2011 01 26 2 1 1 0 0 1 1 1 0 2011 01 27 2 1 0 1 1 1 0 1 0 2011 01 28 4 1 0 0 1 1 2 2 2 2011 01 29 3 2 1 0 1 2 2 0 0 2011 01 30 2 0 1 0 0 1 2 0 0 2011 01 31 4 0 1 0 0 0 2 3 2 2011 02 01 7 2 2 2 1 2 3 2 1 2011 02 02 5 3 1 1 1 2 1 1 0 2011 02 03 0 0 0 1 0 0 0 0 0 2011 02 04 12 1 3 2 1 1 2 4 4 2011 02 05 11 4 3 3 1 1 1 3 1 2011 02 06 -1 -1-1-1-1-1-1-1-1 2011 02 07 -1 -1-1-1-1-1-1-1-1 DGD.txt Dept. of Commerce, NOAA, Space Weather Prediction Center suggestions to SWPC.Webmaster@noaa.gov Days Daily Geomagnetic Data High Latitude Estimated ---- College ---- --- Planetary --- A K-indices A K-indices 6 1 1 0 2 2 3 2 2 5 1 2 0 0 1 2 2 2 7 2 1 3 3 3 0 1 0 5 3 1 1 1 1 0 1 1 7 0 1 0 0 3 4 2 1 5 1 2 0 0 2 2 2 3 5 1 1 1 3 3 0 1 0 6 2 2 1 2 1 1 1 1 7 0 1 0 1 3 3 2 3 6 2 1 0 0 1 2 2 3 13 1 1 4 2 4 4 2 1 7 1 2 2 1 2 3 1 2 6 0 1 1 2 4 2 0 0 5 1 2 1 1 2 1 1 1 2 1 0 0 0 1 1 1 1 3 1 0 0 0 2 1 1 1 4 3 0 1 2 1 0 0 1 4 2 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 0 0 0 1 1 3 2 0 1 0 0 1 0 2 16 1 1 2 5 5 2 2 1 6 1 2 2 2 2 1 1 1 7 0 0 1 4 3 0 0 0 3 0 1 1 2 2 0 0 0 3 0 0 0 0 2 3 0 0 3 0 0 0 0 2 2 1 1 2 1 0 1 0 2 0 0 0 2 1 1 1 0 1 0 0 0 2 0 0 0 2 2 0 0 0 2 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 3 0 0 1 1 0 1 1 2 4 2 0 1 2 3 0 0 0 4 2 1 1 0 1 1 1 2 2 1 0 0 1 0 1 1 0 3 1 1 1 0 0 1 1 1 2 0 0 1 2 1 0 0 0 3 1 0 1 1 1 1 2 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 4 2 1 0 1 0 2 2 1 2 1 0 0 2 0 1 0 0 4 3 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 5 0 0 0 0 0 3 3 2 12 2 0 4 1 1 5 2 1 8 2 1 2 1 1 4 3 1 9 1 1 2 4 4 2 0 0 5 3 1 1 1 2 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 13 1 2 2 0 1 2 4 5 21 1 3 2 1 1 2 6 5 19 4 3 3 5 3 3 3 2 13 4 3 3 2 1 2 3 2 -1 -1-1-1-1-1-1-1-1 11 2 3 3 3 3 2 2 2 -1 -1-1-1-1-1-1-1-1 -1 -1-1-1-1-1-1-1-1

Các chỉ số địa từ trong những ngày đầu năm 2011

Luận văn tốt nghiệp đại học: Khảo sát chu kỳ hoạt động thứ 24 của mặt trời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA VẬT LÝ

PHẠM THỊ MỸ HẠNH

KHẢO SÁT CHU KỲ HOẠT ĐỘNG

THỨ 24 CỦA MẶT TRỜI

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TP. HỒ CHÍ MINH_Năm 2011

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

KHOA VẬT LÝ

PHẠM THỊ MỸ HẠNH

KHẢO SÁT CHU KỲ HOẠT ĐỘNG

THỨ 24 CỦA MẶT TRỜI

Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ

Mã số: 102

GVHD: TS. TRẦN QUỐC HÀ

TP. HỒ CHÍ MINH_Năm 2011

.12, 08 i

R G

K

g

1 = ∑ N = 1 i

2 Cường độ I ( W/mP

-06

-05

-05 -04

-04

20110226 2011.154 26 18 8 20110227 2011.157 27 20 7 20110228 2011.159 31 31 0 20110301 2011.162 47 34 13 20110302 2011.165 37 25 12 20110303 2011.168 52 43 9 20110304 2011.170 70 59 11 20110305 2011.173 76 58 18

20110306 2011.176 92 68 24 20110307 2011.179 98 76 22 20110308 2011.181 100 79 21 20110309 2011.184 80 69 11 20110310 2011.187 67 60 7 20110311 2011.190 59 59 0 20110312 2011.192 59 59 0 20110313 2011.195 66 66 0 20110314 2011.198 43 43 0 20110315 2011.201 34 34 0

Tháng 12/08 01/09 01

F10,7

Có thể bạn quan tâm

Luận văn tốt nghiệp: Xây dựng câu hỏi trắc nghiệm khách quan nhiều lựa chọn chương Cơ học vật rắn trong chương trình Vật lí đại cương

Luận văn tốt nghiệp đại học: Khảo sát chu kỳ hoạt động thứ 24 của mặt trời

Tài liêu mới

Đề cương đồ án tốt nghiệp: Thành lập bản đồ địa chính khu vực xã Mỹ Lạc, huyện Thủ Thừa, tỉnh Long An bằng công nghệ GNSS-RTK

Báo cáo bài tập lớn Vật lý 1: Xác định quĩ đạo của chất điểm khi có phương trình vận tốc

Bài tiểu luận: Hệ thống sản xuất aspirin từ thiết bị vỏ áo hoạt động liên tục cho ra 10kg sản phẩm mỗi giờ

Báo cáo bài tập lớn Vật lý A1: Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trong trọng trường bỏ qua lực cản và xác định một vài thông số liên quan

Báo cáo bài tập lớn Vật lý 1: Vẽ quĩ đạo của vật khi có phương trình chuyển động

Báo cáo bài tập lớn: Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trong trọng trường bỏ qua lực cản và xác định một vài thông số liên quan

Bài tập lớn: Tính toán thiết bị trao đổi nhiệt gián tiếp loại ống chùm thẳng đứng

Báo cáo bài tập lớn Vật lý A1: Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trong trọng trường bỏ qua lực cản và xác định một vài thông số liên quan

Báo cáo bài tập lớn Vật lý 1: Vẽ quĩ đạo của vật khi có phương trình chuyển động

Báo cáo bài tập lớn Vật lý 1: Xác định quỹ đạo của vật bằng hàm Mathlab

Báo cáo bài tập lớn Vật lý 1: Vẽ quỹ đạo của electron trong điện trường tĩnh

Báo cáo bài tập lớn: Vẽ quỹ đạo chuyển động ném xiên trong trọng trường bỏ qua lực cản và xác định một vài thông số liên quan

Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu sự vận chuyển phóng xạ từ đất lên thực vật

Khóa luận tốt nghiệp: Bài toán biên dirichlet cho phương trình elliptic cấp 2 dạng bảo toàn trong hình tròn đơn vị

Khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát điều kiện tách chiết và hoạt tính sinh học của cao chiết hoa đu đủ đực (Carica papaya L.) từ methanol và acetone

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok