Mỗi giây Mặt Trời đốt 4,27 triệu tấn vật chất

Vật lý khám phá T.Trường 15/9/22 361 0
  1. Mặt Trời là nguồn cung cấp ánh sáng, nhiệt và năng lượng cho hành tinh của chúng ta và các hành tinh khác trong Thái dương hệ. Mặt Trời đã đốt cháy một lượng vật chất khổng lồ, tương đương với khối lượng 100 Trái đất trong quá trình tồn tại của nó.

    Khối lượng của Trái Đất là khoảng 60 nghìn tỷ nghìn tỷ tấn, và khối lượng của 100 trái đất là 6.000 nghìn tỷ tấn. Theo phương trình khối lượng-năng lượng của Einstein, người ta ước tính rằng Mặt Trời có thể giải phóng khoảng 3,8 × 10 ^ 26 jun năng lượng mỗi giây, trong đó chỉ có khoảng một phần 2,2 tỷ của số năng lượng này tiếp cận vào Trái Đất. Nhưng chỉ một chút năng lượng từ Mặt Trời như vậy cũng đủ để thay đổi môi trường trên Trái Đất và ảnh hưởng sâu sắc đến số phận của tất cả các sinh vật trên hành tinh của chúng ta.

    [​IMG]
    Mặt Trời cách Trái Đất 93 triệu dặm (150 triệu km). Hàng xóm sao gần nhất của nó là hệ ba sao Alpha Centauri: Proxima Centauri cách chúng ta 4,24 năm ánh sáng, và Alpha Centauri A và B – hai ngôi sao quay quanh nhau – cách 4,37 năm ánh sáng. Một năm ánh sáng là khoảng cách ánh sáng truyền đi trong một năm, tương đương với 5.878.499.810.000 dặm hoặc 9.460.528.400.000 km.
    Mặt Trời là một quả cầu lửa plasma lơ lửng trong không gian, "bốc cháy" khiến nó mất đi một lượng vật chất khổng lồ. Khối lượng của 100 Trái đất là rất nhiều đối với con người, nhưng đối với Mặt Trời thì con số này không hề đáng kể. Bởi vì khối lượng của mặt trời cao tới 200 tỷ gigaton, gấp 330.000 lần Trái Đất, khối lượng của 100 quả đất này chỉ chiếm 3 phần 10.000, hay 0,03%, tổng khối lượng của Mặt Trời mà thôi.
    [​IMG]
    Những ngôi sao tạo ra năng lượng bằng cách duy trì và tổng hợp hydro bao gồm sao lùn, sao lớn và sao siêu lớn. Sao lớn và sao siêu lớn đại diện cho giai đoạn cuối của ngôi sao, còn phần lớn các ngôi sao có kích thước nhỏ hơn thuộc giai đoạn trưởng thành về mặt tiến hóa gọi là ngôi sao lùn.
    Mặt Trời có thành phần chủ yếu là hydro, và lượng vật chất này không hề cháy đồng thời. Bởi vì phản ứng hạt nhân bên trong Mặt Trời chỉ xảy ra ở vùng lõi, nơi có nhiệt độ trên 15 triệu độ C và áp suất cực cao. Ngoài ra điều kiện cho phản ứng tổng hợp hạt nhân hydro ở các khu vực khác không thể đáp ứng được, và đương nhiên chúng sẽ không cháy đồng thời. Khi hydro trong lõi của Mặt Trời bị đốt cháy hết, nó sẽ tự nở ra, trở thành một sao khổng lồ đỏ, và cuối cùng biến thành một ngôi sao lùn trắng trong một vụ nổ lớn.
    [​IMG]
    Mặt Trời tự quay khi nó quay quanh trung tâm của Dải Ngân Hà. Vòng quay của nó có độ nghiêng trục là 7,25 độ so với mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh. Vì Mặt Trời không phải là một vật thể rắn, các phần khác nhau của nó quay với tốc độ khác nhau. Ở xích đạo, cứ 25 ngày thì Mặt Trời quay một vòng, nhưng ở các cực của nó, cứ 36 ngày Trái Đất lại quay một lần trên trục của nó.
    Khi Mặt Trời tiếp tục cháy, khối lượng của nó sẽ giảm đi và sự kiểm soát lực hấp dẫn của nó đối với Trái Đất cũng sẽ yếu đi, điều này sẽ khiến quỹ đạo của Trái Đất dịch chuyển ra ngoài và khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời sẽ tăng lên, nhưng sự thay đổi này là không rõ ràng.
    Các tính toán cho thấy quỹ đạo của Trái Đất di chuyển ra ngoài với tốc độ khoảng 1,5 cm mỗi năm do sự giảm khối lượng của Mặt Trời. Khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời là khoảng 150 triệu km. Thay đổi 1,5 cm là quá nhỏ. Ngay cả khi 4,6 tỷ năm đã trôi qua, khoảng cách tăng tích lũy chỉ là 70.000 km, không xa bằng khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng (380.000 km).
    [​IMG]
    Giống như tất cả các ngôi sao, một ngày nào đó, Mặt Trời sẽ cạn kiệt năng lượng - nó sẽ phình to đến mức nhấn chìm Sao Thủy, Sao Kim và thậm chí có thể cả Trái Đất. Các nhà khoa học dự đoán Mặt Trời chỉ còn chưa đầy một nửa vòng đời của nó và sẽ tồn tại thêm 6,5 tỷ năm nữa trước khi nó thu nhỏ lại để trở thành một ngôi sao lùn trắng.
    Khối lượng của Mặt Trời gấp 330.000 lần Trái Đất và khối lượng gấp 1,3 triệu lần Trái Đất. Mặt trời là sao lùn vàng, và sao lùn vàng có khối lượng lớn hơn sao lùn đỏ, chiếm hơn 80% tổng số ngôi sao trong vũ trụ, có nghĩa là Mặt Trời có khối lượng lớn hơn 80% các ngôi sao còn lại trong vũ trụ.
    Mặc dù khối lượng của Mặt Trời rất lớn, chiếm 99,8% tổng khối lượng của Hệ Mặt Trời, nhưng khối lượng riêng của Mặt Trời lại rất nhỏ, chỉ 1,5 gam trên một cm khối. Mật độ trung bình của Trái Đất là khoảng 5,5 gam trên một cm khối, tức là khoảng 4 lần mật độ của Mặt Trời.
    Mặt Trời là vật thể lớn nhất trong hệ mặt trời của chúng ta, chiếm 99,8% khối lượng của Hệ Mặt Trời. Tuy nhiên về bản chất, Mặt Trời lại là một sao lùn vàng, một quả cầu nóng gồm các khí phát sáng ở trung tâm của Hệ Mặt Trời. Lực hấp dẫn của nó giữ Hệ Mặt Trời lại với nhau, giữ cho mọi thứ – từ những hành tinh lớn nhất đến những hạt mảnh vụn nhỏ nhất – ở trong quỹ đạo của nó. Mối liên hệ và tương tác giữa Mặt Trời và Trái Đất thúc đẩy các mùa, dòng hải lưu, thời tiết, khí hậu, vành đai bức xạ và cực quang. Mặc dù nó đặc biệt đối với chúng ta, nhưng có hàng tỷ ngôi sao giống như Mặt Trời của chúng ta nằm rải rác trên Dải Ngân Hà.
    Tham khảo: Zhihu; SCMP; ZME; NASA
Share