Theo dõi diễn tiến của chu kỳ hoạt động mặt trời thứ 24

TÓM TẮT

Bài báo nói về hoạt động Mặt Trời chu kỳ thứ 24 với những khác biệt trong dự báo

và thực tế. Trong đó đưa ra một số kết quả theo dõi hoạt động Mặt trời (HĐMT) được tiến

hành tại trường ĐHSP TPHCM.

Từ khóa: Mặt Trời, hoạt động Mặt Trời, chu kỳ Mặt Trời, chu kỳ hoạt động Mặt trời

thứ 24.

pdf 5 trang phuongnguyen 5000
Bạn đang xem tài liệu "Theo dõi diễn tiến của chu kỳ hoạt động mặt trời thứ 24", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Theo dõi diễn tiến của chu kỳ hoạt động mặt trời thứ 24

Theo dõi diễn tiến của chu kỳ hoạt động mặt trời thứ 24
Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Trần Quốc Hà 
_____________________________________________________________________________________________________________ 
THEO DÕI DIỄN TIẾN 
CỦA CHU KỲ HOẠT ĐỘNG MẶT TRỜI THỨ 24 
TRẦN QUỐC HÀ* 
TÓM TẮT 
Bài báo nói về hoạt động Mặt Trời chu kỳ thứ 24 với những khác biệt trong dự báo 
và thực tế. Trong đó đưa ra một số kết quả theo dõi hoạt động Mặt trời (HĐMT) được tiến 
hành tại trường ĐHSP TPHCM. 
Từ khóa: Mặt Trời, hoạt động Mặt Trời, chu kỳ Mặt Trời, chu kỳ hoạt động Mặt trời 
thứ 24. 
ABSTRACT 
Studying the 24th solar cycle 
This article is about studying the 24th Solar Cycle, with differences between 
prediction and reality in which the results of Solar cycle observation are conducted at 
HCMC University of Pedagogy. 
Keywords: Sun, Solar Activity, Solar Cycle, The 24th Solar Cycle. 
1. Mở đầu 
Mặt Trời (MT) là một ngôi sao bình 
thường, ổn định trong vũ trụ, nhưng là 
một thiên thể gần gũi nhất, có nhiều ảnh 
hưởng nhất đối với Trái Đất (TĐ) và con 
người. Do đặc điểm cấu tạo và chuyển 
động của mình, MT thường xuyên xuất 
hiện những hiện tượng bất thường, gây ra 
những biến động trong bức xạ, gọi là 
hoạt động Mặt trời (HĐMT - Solar 
Activity). Các dạng chính của HĐMT lần 
lượt được biết đến trong lịch sử là vết đen 
mặt trời (VĐMT- Sunsport), bùng nổ mặt 
trời (BNMT - Solar flare), sự phóng khí 
vành Nhật hoa (CME - Coronal Mass 
Ejection). HĐMT thay đổi một cách tuần 
hoàn, thường lặp lại sau mỗi 11 năm, gọi 
là chu kỳ Mặt Trời, hay chu kỳ hoạt động 
Mặt Trời (CKHĐMT – Solar Cycle). 
Người ta mới chỉ theo dõi được HĐMT 
* TS, Trường Đại học Sư phạm TPHCM 
từ thế kỷ XVII, tính đến nay đã qua 23 
chu kỳ, hiện đã vào chu kỳ thứ 24. 
HĐMT gây nhiều ảnh hưởng đến TĐ và 
đời sống con người. Đặc biệt, chu kỳ thứ 
24 được nhiều người tin rằng sẽ có nhiều 
biến động, gây ảnh hưởng nghiêm trọng 
đến loài người, có thể dẫn đến sự hủy diệt 
TĐ, mà cụ thể là sẽ có ngày tận thế là 22-
12-2012 do bão MT gây nên. 
Ngày nay khoa học đã có thể dự 
đoán sự diễn ra của CKHĐMT. Tuy 
nhiên, thực tế không phải bao giờ cũng 
trùng khớp với dự đoán. Do vậy, việc 
theo dõi diễn tiến của HĐMT là rất cần 
thiết. 
Bài báo này viết về việc theo dõi 
chu kỳ thứ 24 HĐMT được tiến hành tại 
Khoa Vật lý, Trường ĐHSP TPHCM 
trong năm 2010 - 2011 nhằm mục đích 
tìm hiểu về HĐMT trong giai đoạn này 
bằng các phương tiện hiện có tại trường. 
 77
Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 30 năm 2011 
_____________________________________________________________________________________________________________ 
2. Các thông số và số liệu 
Để đại diện cho mức độ HĐMT 
người ta thường sử dụng số VĐMT 
(Sunsport Number) - ký hiệu là R. Hàng 
ngày, các đài quan trắc MT quan sát các 
VĐMT và tính toán R, sau đó tính số R 
cho tháng, năm bằng cách làm trơn 
(Smooth), do đó số vết đen này thường 
được ký hiệu là SSN (Smooth Sunsport 
Number). Mỗi đài thiên văn thường có 
cách làm trơn riêng, vậy nên phải sử 
dụng số liệu nhất quán để tiện so sánh. 
Trong bài sử dụng số liệu của các trang 
web chuyên nghiên cứu về MT được 
đăng tải miễn phí trên Internet. 
BNMT và CME được gọi chung là 
bão MT, là các dạng HĐMT gây nhiều 
tác động đến TĐ (ví dụ bão từ), được 
thống kê qua số trận và cường độ. Với 
BNMT loại cường độ C là bình thường, 
loại X gây nhiều nguy hiểm. Các số liệu 
về các thông số này được lấy từ các trang 
web trên Internet. 
3. Kết quả nghiên cứu 
 Dự đoán về chu kỳ thứ 24 của 
HĐMT 
Nhìn chung việc dự đoán HĐMT 
dựa trên nghiên cứu các chu kỳ trước. 
Hiện có rất nhiều dự đoán cho chu kỳ thứ 
24 với việc sử dụng những phương pháp 
khác nhau. Theo đó, cực đại sẽ xảy ra 
vào một trong các năm 2010-2011-2012, 
với số VĐMT cực đại dao động từ 70 đến 
185. Dường như các dự báo đều không 
tính đến việc khi nào thì chu kỳ này chấm 
dứt. Nếu cứ cho là chu kỳ bình thường 
dài 11 năm thì chu kỳ này sẽ kết thúc vào 
năm 2019 hoặc 2020. 
Cơ quan Khí quyển và Đại dương 
quốc gia (NOAA) và được tài trợ bởi 
NASA, đã đưa ra dự đoán về chu kỳ thứ 
24 sát thực tế nhất: bắt đầu vào tháng 3 
năm 2008 ± 6 tháng, sẽ lên tới đỉnh vào 
tháng 5 năm 2013 với số VĐMT là 90. 
Theo đó, chu kỳ thứ 24 được xem là chu 
kỳ có số VĐMT thấp nhất kể từ chu kỳ 
thứ 17. Mặc dù vậy, nhưng nó cũng có 
thể gây ra thời tiết vũ trụ khắc nghiệt. 
Ngoài ra, trung tâm NOAA dự báo 
về các thông số hoạt động Mặt trời khác 
như: thông lượng F10,7 và chỉ số Ap. Số 
BNMT và CME thường không dự báo 
được. 
Hathaway từ trung tâm Marshall 
Space Flight đưa ra những dự đoán lần 
sau cùng, khi chu kỳ 24 đã diễn ra được 2 
năm (tháng 2 năm 2011), thì cực đại sẽ 
rơi vào tháng 6 năm 2013 với số VĐMT 
cực đại khoảng 58. 
Hình 1. Dự báo HĐMT chu kỳ thứ 24 theo số VĐMT (của Hathaway). [Internet] 
 78 
Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Trần Quốc Hà 
_____________________________________________________________________________________________________________ 
Kết quả theo dõi 
Tại trường ĐHSP TP HCM tác giả 
đã hướng dẫn sinh viên làm tiểu luận tốt 
nghiệp với đề tài theo dõi chu kỳ thứ 24 
của HĐMT. Việc theo dõi được tiến hành 
bằng thu thập các thông tin về chu kỳ thứ 
24; cập nhật các số liệu VĐMT hàng 
ngày (trong khoảng cuối 2008 đến đầu 
2011) theo Internet, tính toán đối chiếu 
và chụp ảnh VĐMT bằng kính 
Takahashi. Qua đó, các em bước đầu thu 
nhận được những kết quả đáng tin cậy về 
HĐMT. 
Các thông tin về chu kỳ thứ 24 cho 
thấy chu kỳ này được bắt đầu từ ngày 
04/01/2008 (không chênh lệch nhiều so 
với dự đoán của NOAA) với vết đen 
mang tên AR 10981, xuất hiện ở 30o vĩ 
độ Bắc (tọa độ MT). Tuy nhiên, trong khi 
chu kỳ 24 bắt đầu thì chu kỳ 23 vẫn chưa 
kết thúc (kéo dài đến tận tháng 11 năm 
2008 mới chấm dứt). 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 một cách khó hiểu. 
Khảo sát số liệu VĐMT hàng ngày 
và tính toán làm trơn cho VĐMT (trong 
thời gian từ tháng 12/2008 đến tháng 
3/2011) do các sinh viên tiến hành cho 
thấy MT hoạt động một cách chậm rãi, số 
vết đen tăng dần. Có lúc MT tỏ ra khá 
yên tĩnh, như suốt tháng 12 năm 2008 
không có vết đen nào. Từ số liệu đó có 
thể vẽ đường cong biểu diễn HĐMT 
tương tự hình của trang web nổi tiếng về 
MT trên Internet (hình 2). Ngoài ra, các 
số liệu về BNMT và CME cho thấy số 
lượng bão MT trong thời gian đầu chu kỳ 
này không nhiều và cường độ không 
mạnh. Cùng với việc khảo sát số liệu các 
sinh viên đã tiến hành chụp ảnh VĐMT 
bằng kính Takahashi trong các tháng đầu 
năm 2011. Tuy nhiên, do điều kiện in 
không thể làm rõ hình nên không đưa vào 
bài báo này được. Sau đây là một số kết 
quả khảo sát. 
Bảng 1. Số liệu SSN tháng 12/2008 và năm 2009 [2] 
Tháng 12/2008 01/09 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 
SSN 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 
Bảng 2. Thông lượng bức xạ F10,7 cm từ tháng 12/2008 và năm 2009. [2] 
Tháng 12/08 01/09 01 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 
F10,7 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 
Bảng 3. Số liệu về BNMT từ tháng 12/2008 và năm 2009 [2] 
Thời gian Cấp độ 
11/12/2008 C1 
05/07/2009 C1 
06/07/2009 C1 
25/09/2009 C1 
10/12/2009 C1 
 79
Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Số 30 năm 2011 
_____________________________________________________________________________________________________________ 
16/12/2009 C3 
18/12/2009 C1 
19/12/2009 C1 
21/12/2009 C2 
22/12/2009 C5 
23/12/2009 C1 
Bảng 4. Số CME trong giai đoạn đầu của chu kỳ 24 [2] 
nà
họ
M
sứ
th
H
ch
tiế
đạ
80Thời gian CME 
2009 4 vụ 
2010 5 vụ 
Đầu 2011 5 vụ 
 Hình 2. Hình dạng thực tế của hoạt động Mặt trời cho đến đầu năm 2011. [Internet]
So sánh với các thông tin về chu kỳ 
y trên mạng, được biết các nhà khoa 
c cũng đang bối rối khi phát hiện ra 
T trở nên tĩnh lặng. Hiện tượng này hết 
c bất thường và ngoài dự đoán. MT có 
ể đang bước vào giai đoạn “ngủ đông”. 
ĐMT kém có thể đưa đến nhiều tai họa 
o TĐ như biến đổi khí hậu TĐ và thời 
t vũ trụ, ảnh hưởng đến công nghệ hiện 
i (truyền thông, hàng không, công nghệ 
vũ trụ) vv Sự bất thường của HĐMT ở 
giai đoạn đầu chu kỳ này khiến giới khoa 
học chưa dự đoán được khi nào sẽ xảy ra 
chu kỳ lần thứ 25, có nghĩa cho đến nay 
người ta chưa dự báo được khi nào chu 
kỳ thứ 24 chấm dứt. 
4. Kết luận và kiến nghị 
Việc khảo sát cho thấy giữa dự 
đoán và diễn biến thực tế của HĐMT 
không phải lúc nào cũng trùng khớp. 
Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TPHCM Trần Quốc Hà 
_____________________________________________________________________________________________________________ 
CKHĐMT thứ 24 mặc dù mới bắt đầu 
được hơn hai năm nhưng đã cho thấy 
diễn tiến bất ngờ, khác dự đoán. HĐMT 
ảnh hưởng sâu rộng đến mọi mặt hoạt 
động của con người trên TĐ, do vậy việc 
“dự báo thời tiết vũ trụ” và theo dõi diễn 
biến thực tế HĐMT luôn luôn cần thiết. 
Đặc biệt, chu kỳ thứ 24 còn được “tiên 
đoán” là sẽ gây ra đại họa cho loài người. 
Mặc dù cơ sở khoa học của lời tiên đoán 
này là chưa vững chắc, nhưng việc theo 
dõi chu kỳ này có ý nghĩa rất lớn. 
Trên thế giới hầu hết các nước đều 
có trạm quan trắc MT. Riêng ở Việt Nam 
ngành khoa học về MT chưa có chỗ 
đứng. Việc theo dõi, quan sát MT và hoạt 
động của nó tại Khoa Vật lý, ĐHSP 
TPHCM là một công việc đáng khích lệ 
và cần được tiếp tục duy trì. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Trần Quốc Hà (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng của Mặt Trời lên trạng thái của lớp F2 
tầng điện ly xích đạo từ, Luận án Tiến sĩ, Trường ĐHKHTN, ĐHQG TPHCM. 
2. Phạm Thị Mỹ Hạnh (2011), Khảo sát chu kỳ hoạt động Mặt trời thứ 24, Luận văn tốt 
nghiệp ĐHSP TPHCM. 
3. 
4. 
5. 
6.  
(Ngày Tòa soạn nhận được bài: 24-6-2011; ngày chấp nhận đăng: 26-7-2011) 
 81

File đính kèm:

  • pdftheo_doi_dien_tien_cua_chu_ky_hoat_dong_mat_troi_thu_24.pdf