Gió Mặt Trời
Lịch sử

Năm 1916, nhà nghiên cứu người Na Uy Kristian Birkeland đã là người đầu tiên đưa ra dự đoán về gió Mặt Trời. Ông cho rằng "Theo cái nhìn của vật lý học, thì các luồng tia Mặt Trời không hoàn toàn chỉ là các hạt mang điện tích dương hoặc âm, mà nó chứa đồng thời cả hai điện tích này". Điều này có nghĩa là gió Mặt Trời mang đồng thời các ion âm và ion dương.
Ba năm sau đó, năm 1919, Frederick Lindemann miêu tả rằng luồng điện tích là các hạt này phân cực, các proton và electron đều được phát ra từ Mặt Trời, hình thành nên gió này.
Vào những năm 1930, bằng việc quan sát sự bùng nổ của các luồng hạt trong hiện tượng nhật thực, các nhà khoa học đã cho rằng nhiệt độ của cực quang Mặt Trời phải hàng triệu độ C. Một vài hướng nghiên cứu hứa hẹn đã được thực hiện, để xác định nhiệt độ cực lớn này. Vào giữa thập niên 1950, nhà toán học người Anh Sydney Chapman đã thu dò và tính toán được các đặc tính của một chất khí có nhiệt độ tương đương với nhiệt độ này và xác định nó là một luồng nhiệt siêu dẫn được lan truyền trong không gian, xa hơn quỹ đạo của Trái Đất. Cũng trong những năm này, một nhà khoa học người Đức có tên là Ludwig Biermann quan sát và lấy làm ngạc nhiên khi thấy các sao chổi, dù đi đến gần hoặc đi ra xa Mặt Trời, đều tạo ra những cái đuôi hướng ra bên ngoài Mặt Trời. Biermann đưa ra giả thuyết rằng do Mặt trời đã tạo ra một luồng hạt ổn định và đẩy đuôi của các sao chổi này ra bên ngoài.
Eugene Parker hiểu ra rằng luồng nhiệt từ Mặt Trời trong mô hình của Chapman, và hiện tượng đuôi sao chổi luôn hướng ra bên ngoài Mặt Trời trong giả thuyết của Biermann cùng xuất phát từ một hiện tượng. Parker chỉ ra rằng mặc dù cực quang của Mặt Trời bị hút mạnh mẽ bởi lực hấp dẫn, nó vẫn là một luồng dẫn nhiệt tốt và ở nhiệt độ cao ngay cả khi cách xa với Mặt Trời. Do lực hấp dẫn giảm dần với khoảng cách, cực quang ở vùng khí quyển ngoài của Mặt Trời sẽ thoát vào trong không gian.
Vì không đồng tình với quan điểm của Parker về việc cho rằng gió Mặt Trời có cường độ mạnh, nên 2 bài báo của ông gửi đến tạp chí Astrophysical Journal năm 1958 đã không được đăng. Tuy nhiên nó vẫn được Subrahmanyan Chandrasekhar, giải Nobel Vật lý năm 1983, lưu giữ lại.
Tháng 1 năm 1959, lần đầu tiên các quan sát và tính toán về cường độ của gió Mặt Trời đã được vệ tinh nhân tạo Luna 1 của Liên Xô thu thập và thực hiện. Tuy nhiên, việc có tăng gia tốc của các luồng gió mạnh đã không được giải thích hoàn toàn bằng lý thuyết của Parker.
Những năm cuối của thập niên 1990, máy đo phổ cực tím vòng (Ultraviolet Coronagraph Spectrometer - UVCS) trên tàu vũ trụ quan sát Mặt Trời (Solar and Heliospheric Observatory - SOHO) đã phát hiện thấy các vùng tăng gia tốc của gió Mặt Trời mạnh bắt nguồn từ các cực của Mặt Trời, và chỉ ra rằng gia tốc của gió lớn hơn so với các tính toán về dự giãn nở nhiệt động lực học đơn thuần. Mô hình của Parker dự đoán rằng gió Mặt Trời sẽ tạo ra các bước chuyển tiếp từ các dòng vượt âm (supersonic) tại độ cao vào khoảng 4 lần bán kính của Mặt Trời trên quyển sáng (photosphere). Tuy nhiên, điểm chuyển tiếp này nay đã hạ xuống thấp hơn nhiều, chỉ vào khoảng 1 bán kính Mặt Trời trên quyển sáng, điều này dẫn đến những cơ chế khác đã làm tăng gia tốc cho gió Mặt Trời.