Lõi của Mặt Trời trông ra sao?

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy cùng du hành một chuyến vào vùng lõi của Mặt Trời. Điểm khởi hành là Trái Đất của chúng ta, nơi cách bề mặt Mặt Trời 148 triệu km.

Khi tới bề mặt của Mặt Trời, chúng ta sẽ thấy ở đây thật là nóng, vì nhiệt độ bề mặt của Mặt Trời là 5.700 độ C, ánh sáng vô cùng chói chang đến mức lóa mắt.

Nếu nhìn gần thêm chút nữa, chúng ta có thể thấy dường như có nhiều bong bóng, giống như một nồi nước đang sôi. Một số bong bóng trông tối hơn những bong bóng khác. Những bong bóng tối màu nguội hơn một chút so với những bong bóng kia, nhưng từng cm trên bề mặt của Mặt Trời vẫn vô cùng nóng bỏng.

Từ vùng này đến vùng khác

Chúng ta tiếp tục hành trình, cùng lặn qua một trong những bong bóng khổng lồ trên bề mặt và tiến về điểm dừng đầu tiên, đó là vùng đối lưu.

Lúc này xung quanh chúng ta là môi trường chất lưu nóng gọi là ly tử thể (plasma), và có đầy những bong bóng sinh ra do chuyển động liên tục của các luồng khí nóng trồi lên và luồng khí mát tụt xuống. Các bong bóng này luôn chuyển động, to lên và nhỏ đi, thậm chí một số bong bóng còn vỡ ra khi con tàu vũ trụ của chúng ta rung lắc tiến sâu hơn về phía lõi Mặt Trời như một con tàu trên biển cả.

Sau quãng đường khoảng 200.000 km (tức là bằng 15 lần đường kính Trái Đất) thì con tàu hết rung lắc. Chúng ta đến điểm dừng thứ hai, đó là vùng bức xạ.

Vùng này của Mặt Trời nóng vô cùng. Lúc này nhiệt độ bên ngoài con tàu của chúng ta là 2 triệu độ C. Nếu có thể nhìn thấy từng hạt ánh sáng, gọi là hạt photon, thì chúng ta sẽ thấy chúng nhảy nhót giữa các hạt bé nhỏ gọi là nguyên tử, tạo thành plasma.

Những hạt này nhảy tới nhảy lui và từ bên này sang bên kia tạo nên một điệu nhảy mà các nhà khoa học gọi là “bước đi ngẫu nhiên”. Một hạt photon có thể mất hàng trăm nghìn năm mới bước đi ngẫu nhiên xuyên qua hết vùng bức xạ này.

Con tàu của chúng ta sẽ tăng tốc tối đa để đi qua được vùng này nhanh hơn.

Khối lượng của tất cả plasma bên trên ép xuống, có nghĩa là plasma xung quanh chúng ta đậm đặc hơn cả vàng, và nhiệt độ tăng lên khủng khiếp, tận 15 triệu độ C. Chúng ta đã gần đến đích của cuộc hành trình, đó là lõi của Mặt Trời.

Chào mừng bạn đến vùng lõi

Trước khi xâm nhập vào vùng lõi, chúng ta sẽ phải thu mình nhỏ lại cỡ như một nguyên tử. Đây là cách duy nhất để chúng ta nhìn thấy được điều gì xảy ra ở đây, vì những gì chúng ta sắp sửa nhìn thấy ở đây là các nguyên tử, chúng nhỏ hơn hàng triệu lần so với một hạt cát.

Lõi của Mặt Trời là ngôi nhà của hàng tỷ tỷ nguyên tử hydrogen, nguyên tố nhẹ nhất trong vũ trụ. Áp suất và sức nóng kinh khủng ép những nguyên tử này lại gần nhau đến mức chúng kết hợp với nhau tạo thành những nguyên tử mới nặng hơn.

Hiện tượng này được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Các nguyên tử hydrogen kết hợp với nhau tạo thành một chất mới hoàn toàn gọi là helium.

Như vậy lúc này chúng ta đang ở lõi Mặt Trời. Vậy thực sự trông nó ra sao? Ở đây mọi thứ không chỉ sáng chói đến mức lóa đi không thể nhìn được mà còn hóa thành một màu hồng tươi đẹp.

Nhấn để phóng to ảnh

Một ly tử thể hydrogen trong một thí nghiệm phản ứng hạt nhân ở Phòng thí nghiệm quốc gia Berkeley, Mỹ, lấp lánh màu hồng.

Chúng ta không thể biết chắc lõi Mặt Trời trông như thế nào khi nhìn bằng mắt thường, nhưng chúng ta có thể nhìn thấy trong phòng thí nghiệm ở Trái Đất plasma hydrogen có màu hồng. Vì thế chúng ta có thể phỏng đoán một cách có cơ sở rằng plasma hydrogen trong lõi Mặt Trời cũng có màu hồng như vậy.

Khi các nguyên tử kết hợp lại với nhau, chúng tỏa ra một lượng năng lượng lớn dưới dạng ánh sáng. Ánh sáng thoát ra khỏi vùng lõi sang vùng bức xạ và nhảy nhót trong vùng bức xạ này cho đến khi cuối cùng nó bước sang vùng đối lưu. Sau đó ánh sáng tiếp tục đi về phía bề mặt qua các bong bóng plasma, rồi từ bề mặt Mặt Trời nó du hành không ngừng nghỉ khắp vũ trụ.

Bây giờ đã đến lúc rời khỏi nơi nóng nhất trong Hệ mặt trời và quay trở về Trái Đất. Chuyến đi vừa rồi đã đưa chúng ta xuyên qua 700.000 km vào sâu trong lòng Mặt Trời, đi qua các bong bóng của vùng đối lưu, qua hàng tỷ tia sáng trong vùng bức xạ và vào tận lõi phản ứng hạt nhân huyền bí.

Khi trở về Trái Đất và nhìn lên Mặt Trời, chúng ta thấy như thể đang nhìn về quá khứ. Ngày nay chúng ta biết rằng ánh sáng mình đang nhìn thấy đã được sinh ra từ hàng trăm nghìn năm trước ở nơi nóng nhất trong Hệ mặt trời.