 |
Nhiệm vụ có nhiều mục tiêu khoa học. Bảy thiết bị của Aditya-L1 được thiết kế để quan sát khí quyển của Mặt Trời, bề mặt (quang quyển), từ trường và các hạt quanh ngôi sao. Một trong những khu vực dữ dội nhất mà Aditya-L1 sẽ nghiên cứu là tầng thượng quyển của Mặt Trời.
Đài quan sát Mặt Trời có nhiệm vụ tìm hiểu một số bí ẩn về ngôi sao trong hệ, trong đó:
Khám phá bí ẩn lớn nhất về nhiệt độ Mặt Trời
Giới khoa học nghiên cứu Mặt Trời đặc biệt chú ý tới vành nhật hoa cấu tạo từ plasma bởi độ nóng của nó. Vấn đề nằm ở chỗ vành nhật hoa có thể nóng tới 1,1 triệu độ C, theo NASA. Trong khi đó, quang quyển ở 1.600 km bên dưới vành nhật hoa có nhiệt độ trung bình khoảng 5.500 độ C, có nghĩa khí quyển bên ngoài của Mặt Trời nóng gấp khoảng 200 lần bề mặt của nó.
Đại đa số nhiệt lượng của Mặt Trời đến từ phản ứng nhiệt hạch ở lõi của nó. Do đó, nhiệt độ sẽ tăng lên khi tiến gần đến lõi ngôi sao. Do các lớp của Mặt Trời phù hợp với dự đoán, trừ vành nhật hoa, giới khoa học rất muốn tìm hiểu nguyên nhân. Nghiên cứu vành nhật hoa rất khó thực hiện trên Trái Đất vì photon, hạt ánh sáng từ bề mặt Mặt Trời chiếm phần lớn khí quyển bên ngoài. Cách tốt nhất để quan sát vành nhật hoa từ Trái Đất là chờ nhật thực toàn phần, khi đĩa Mặt Trăng che khuất quang quyển.
Aditya-L1 chở thiết bị mang tên Visible Emission Line Coronagraph (VELC) giúp chặn bức xạ từ ngôi sao. Tàu thăm dò của ISRO cũng sẽ chụp ảnh cực tím của vành nhật hoa và quang quyển bằng Kính viễn vọng chụp ảnh cực tím Mặt Trời (SUIT). Ngoài khám phá bí ẩn vành nhật hoa, tàu Aditya-L1 cũng sẽ quan sát lóa Mặt Trời và cơn phun trào vành nhật hoa (CME), vụ nổ mạnh có thể ảnh hưởng tới sự sống trên Trái Đất.
Kiểm tra thời tiết Mặt Trời
CME là những đám mây plasma khổng lồ bắn vào không gian khi đường sức từ của Mặt Trời bị vặn xoắn và bật mạnh để thẳng lại trong quá trình có tên tái liên kết từ. Điều này luôn luôn xảy ra ở khu vực hoạt động mạnh trên Mặt Trời, hé lộ sự tồn tại của vết đen. Vết đen có thể dẫn tới sự ra đời của lóa Mặt Trời, chớp bức xạ điện từ thường đi kèm CME nhưng cũng có thể xuất hiện độc lập. Tái liên kết từ bắn ra plasma ở tốc độ lên tới 11 triệu km/h, gấp khoảng 4.500 tốc độ tối đa của máy bay tiêm kích.
Aditya-L1 sẽ xem xét cơ chế thúc đẩy những hiện tượng trên, tìm kiếm quá trình trong vành nhật hoa và các lớp sâu hơn của Mặt Trời. Ngoài ra, tàu vũ trụ sẽ quan sát sự kiện kiểu này sau khi chúng di chuyển ra xa Mặt Trời. CME hướng thẳng vào Trái Đất, có thể tới hành tinh trong 15 - 18 giờ.
Aditya-L1 sẽ nghiên cứu thay đổi của plasma trong hành trình từ Mặt Trời tới Trái Đất. Tàu thăm dò cũng thực hiện nhiều phép đo môi trường plasma gần Trái Đất, sử dụng Thí nghiệm hạt gió Mặt Trời (ASPEX) và Bộ phân tích plasma dành cho Aditya (PAPA).
Hạt tích điện bắn ra bởi CME nhắm vào Trái Đất sẽ bị cản bởi đường sức từ của hành tinh. Sau đó, chúng va chạm với nguyên tử oxy và nitơ ở tầng thượng quyển của Trái Đất, tạo thành cực quang. Nhưng CME có thể gây ra nhiều rắc rối như bão địa từ mạnh ảnh hưởng tới vệ tinh, viễn thông và cơ sở hạ tầng điện trên Trái Đất. Vì vậy, việc hiểu rõ thời tiết vũ trụ và môi trường plasma của Trái Đất rất quan trọng. Đồng thời, Aditya-L1 cũng nghiên cứu từ trường quanh hành tinh bằng thiết bị Từ kế kỹ thuật số độ phân giải cao 3 trục tiến tiến.
Mục tiêu nghiên cứu khác về Mặt Trời
Aditya-L1 sẽ kiểm tra vòng cung từ trường nhật hoa, vòng tròn plasma khổng lồ xảy ra khi đường cao của từ trường vượt khỏi quang quyển và dẫn plasma qua nó. Vòng cung này trải rộng hàng nghìn kilomet, khiến Mặt Trời trông giống một cuộn len rối đồ sộ. Vòng cung từ trường nhật hoa dường như gắn liền với vết đen. Vòng cung thường vươn rộng từ một vết đen và kết thúc ở vết đen khác. Giới khoa học không rõ cấu trúc ba chiều của vòng cung từ trường nhật hoa là gì. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy chúng không phồng ra nhiều ở độ cao lớn.
Aditya-L1 sẽ kiểm tra vòng cung từ trường nhật hoa và plasma cấu tạo nên chúng, đo nhiệt độ, vận tốc cũng như mật độ của chúng. Tàu vũ trụ cũng sẽ kiểm tra động lực từ trường của Mặt Trời dẫn hướng vòng cung.
(Theo Space)