Phóng to Mặt trời bằng Tàu quỹ đạo Mặt trời

Một trong những hình ảnh được chụp bởi Extreme Ultraviolet Imager (EUI) là hình ảnh có độ phân giải cao nhất về đĩa đầy đủ của Mặt trời và bầu khí quyển bên ngoài, vành nhật hoa, từng được chụp.

Một hình ảnh khác, được chụp bởi thiết bị Hình ảnh Quang phổ của Môi trường Vành nhật hoa (SPICE) đại diện cho hình ảnh Mặt trời đầy đủ đầu tiên thuộc loại này sau 50 năm và cho đến nay là hình ảnh đẹp nhất, được chụp ở bước sóng Lyman-beta của ánh sáng cực tím được phát ra bởi khí hydro.

Cuộn và phóng to hình ảnh Mặt trời có độ phân giải cao này từ Tàu quỹ đạo Mặt trời.
Tín dụng: Nhóm ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI; Xử lý dữ liệu: E. Kraaikamp (ROB)

Những hình ảnh được chụp khi Solar Orbiter ở khoảng cách khoảng 75 triệu km, cách nửa trái đất của chúng ta và ngôi sao mẹ của nó. Kính viễn vọng có độ phân giải cao của EUI chụp ảnh có độ phân giải không gian cao đến mức, ở khoảng cách gần đó, cần có một bức tranh khảm gồm 25 ảnh riêng lẻ để bao phủ toàn bộ Mặt trời. Được chụp lần lượt, hình ảnh đầy đủ được chụp trong khoảng thời gian hơn bốn giờ vì mỗi ô mất khoảng 10 phút, bao gồm cả thời gian để tàu vũ trụ di chuyển từ phân đoạn này sang phân đoạn tiếp theo.

Tổng cộng, hình ảnh cuối cùng chứa hơn 83 triệu pixel trong lưới 9148 x 9112 pixel. Để so sánh, hình ảnh này có độ phân giải tốt hơn mười lần so với màn hình TV 4K có thể hiển thị.

EUI chụp ảnh Mặt trời ở bước sóng 17 nanomet, trong vùng cực tím của quang phổ điện từ. Điều này cho thấy bầu khí quyển phía trên của Mặt trời, vành nhật hoa, có nhiệt độ khoảng một triệu độ C.

Tại vị trí 2 giờ (gần hình ảnh Trái đất theo tỷ lệ) và vị trí 8 giờ trên các cạnh của Mặt trời, có thể nhìn thấy các sợi tối nhô ra khỏi bề mặt. Những ‘điểm nổi bật’ này có xu hướng phun trào, ném một lượng lớn khí corona vào không gian và tạo ra các cơn bão ‘thời tiết không gian’.

Lấy nhiệt độ của Mặt trời

Ngoài EUI, thiết bị SPICE cũng đang ghi dữ liệu trong quá trình giao nhau. Những thứ này cũng cần được ghép lại với nhau như một bức tranh khảm.

SPICE được thiết kế để theo dõi các lớp trong bầu khí quyển của Mặt trời từ nhật hoa, cho đến một lớp gọi là sắc quyển, tiến gần hơn đến bề mặt. Thiết bị thực hiện điều này bằng cách xem xét các bước sóng khác nhau của ánh sáng cực tím đến từ các nguyên tử khác nhau.

Trong chuỗi hình ảnh SPICE, màu tím tương ứng với khí hydro ở nhiệt độ 10 000°C, màu xanh lam với carbon ở 32 000°C, màu lục với oxy ở 320 000°C, màu vàng với neon ở 630 000°C.

Điều này sẽ cho phép các nhà vật lý năng lượng mặt trời theo dõi các vụ phun trào cực kỳ mạnh mẽ diễn ra trong vành nhật hoa xuyên qua các lớp khí quyển thấp hơn. Nó cũng sẽ cho phép họ nghiên cứu một trong những quan sát khó hiểu nhất về Mặt trời: nhiệt độ tăng lên như thế nào qua các lớp khí quyển tăng dần.

Lấy nhiệt độ của Mặt trời

Thông thường nhiệt độ giảm xuống khi bạn di chuyển ra khỏi một vật thể nóng. Nhưng phía trên Mặt trời, nhật hoa đạt tới một triệu độ C trong khi bề mặt chỉ khoảng 5000°C. Điều tra bí ẩn này là một trong những mục tiêu khoa học chính của Solar Orbiter.

Các hình ảnh được chụp vào ngày 7 tháng 3, chính xác là khi Tàu quỹ đạo Mặt trời đi qua đường Mặt trời-Trái đất, vì vậy các hình ảnh có thể được so sánh với các thiết bị năng lượng mặt trời trên Trái đất và được hiệu chỉnh chéo. Điều này sẽ giúp dễ dàng so sánh kết quả từ các thiết bị và đài quan sát khác nhau trong tương lai.

Vào ngày 26 tháng 3, Tàu quỹ đạo Mặt trời đạt đến một cột mốc quan trọng khác của nhiệm vụ: điểm cận nhật đầu tiên của nó. Tàu vũ trụ hiện đang ở bên trong quỹ đạo của Sao Thủy, hành tinh bên trong, chụp những bức ảnh có độ phân giải cao nhất về Mặt trời mà nó có thể chụp. Nó cũng đang ghi lại dữ liệu về gió mặt trời của các hạt bay ra từ Mặt trời.

Và đây mới chỉ là khởi đầu, trong những năm tới, tàu vũ trụ sẽ liên tục bay gần Mặt trời như vậy. Nó cũng sẽ nâng dần định hướng của mình để quan sát các vùng cực trước đây không được quan sát của Mặt trời.

Solar Orbiter là một sứ mệnh không gian hợp tác quốc tế giữa ESA và NASA.

Vui lòng liên lạc để biết thêm thông tin
Quan hệ Truyền thông ESA
media@Khoa học