Mặt trời lúc đẹp nhất cũng là lúc nó nguy hiểm nhất

Được phóng lên không gian trong tháng 2/2010, dữ liệu thu được từ các bộ nhạy cảm của các công cụ trên NASA's Solar Dynamics Observatory đã định hình lại những gì chúng tôi biết về quy trình năng lượng mặt trời và nguyên nhân của hiện tượng thời tiết không gian "space weather", theo Alan Title, chuyên viên cao cấp làm việc tại the Lockheed Martin Advanced Technology Center ở Palo Alto, Hoa Kỳ, đồng thời là giáo sư vật lý làm việc tại Đại học Stanford University, Hoa Kỳ.

Mặt trời lúc đẹp nhất cũng là lúc nó nguy hiểm nhất

Mặt trời lúc đẹp nhất cũng là lúc nó nguy hiểm nhất. Đó là lúc mà ta nhìn thấy ánh sáng của mặt trời chiếu rọi xuống trái đất dưới dạng ánh sáng ở phía bắc và phía nam, xuất hiện khi các hạt tích điện từ xuất phát từ mặt trời đập vào thượng tầng khí quyển của trái đất. Nhưng trong không gian, những kết quả do Mặt trời gây ra hiện tượng thời tiết không gian theo chiều hướng có hại: các hạt năng lượng cao, tia X-quang và các tia gamma phát ra từ Mặt Trời có thể gây hại cho thiết bị điện tử nhạy cảm, máy ví tính, gây ra tai nạn và những tình huống nguy hiểm chết người tác động lên các nhà du hành vũ trụ.

Hầu hết thời gian, bầu khí quyển của Trái đất và từ trường bảo vệ chúng ta khỏi những sự kiện bạo lực xảy ra trong bầu không khí năng lượng mặt trời, chẳng hạn như các vụ nổ gần bề mặt của Mặt Trời hoặc các vụ phun trào của bong bóng khí lớn từ bên trong mặt trời (được gọi là CMES). Mặc dù vậy, khi các hạt tích điện từ Mặt Trời đánh vào từ trường của Trái đất, làm cho từ trường trái đất bị bóp méo và nén. Những hậu quả đi kèm là sự thay đổi mật độ của các hạt tích điện trong khí quyển trên của Trái đất có thể tạo ra hiệu ứng đáng kể, thông tin liên lạc vô tuyến có thể bị gián đoạn, đôi khi sự thay đổi đó có thể gây ra các dòng năng lượng cao gây tổn hại lâu dài trong đường dây điện, cáp chôn và đường ống dẫn dầu, mức độ khuyếch tán khổng lồ thậm chí phá hủy máy biến áp điện và cả lưới điện hạ thế.

Mặt trời lúc đẹp nhất cũng là lúc nó nguy hiểm nhất
Vòng tròn lửa

Tuy nhiên, giống như các màn hình cực quang, các quá trình năng lượng mặt trời gây ra thời tiết không gian cũng là cảnh đẹp tuyệt vời. Những hình ảnh bên trái cho thấy một sự nổi bật hình vòng phun trào từ bề mặt của Mặt trời, gửi một xung vật chất plasma ra ngoài ào ạt với tốc độ khoảng 300 km/s. Trước khi phun trào, cảnh tượng nổi bật này tồn tại như một ống dài tương đối mát mẻ, vật chất chứa từ tính ngay trên bề mặt có thể nhìn thấy được. Đó là một sự mất ổn định mà nguyên nhân gây ra bởi những cơ chế nào vẫn còn là điều bí ẩn. Các cơ chế như vậy là quan trọng bởi vì chúng có thể sản xuất CMES, có thể khởi động lên đến 10 tỷ tấn plasma nóng vào nhật quyển, gây ra hậu quả nghiêm trọng cho bất kỳ đối tượng, con người... trên trái đất.

Một trong những mục tiêu chính của nhiệm vụ mới của NASA's Solar Dynamics Observatory là tìm hiểu những cơ chế bất ổn. Để tìm hiểu thêm về những cơ chế này, và những hiện tượng mà chúng gây ra, chúng tôi cần quan sát các sự kiện phun trào năng lượng mặt trời khi chúng xảy ra. Đây không phải là điều dễ dàng. Sự lan truyền và vụ phun trào của bong bóng khí lớn từ bên trong mặt trời CMES có thể xảy ra gần như bất cứ nơi nào vào bất cứ lúc nào, vì vậy chúng ta cần một hệ thống giám sát có thể quan sát toàn bộ bề mặt của Mặt Trời liên tục.

Hơn nữa, các vụ nổ năng lượng mặt trời nhanh chóng với tốc độ 1000 km/s, là không phổ biến, những hình ảnh như vậy phải được thu thập và với thời gian phơi nhiễm có thể chụp hình được diễn biến của các sự kiện phức tạp. Gửi dữ liệu từ nhiều hình ảnh về Trái đất và sau đó phân phối cho cộng đồng khoa học cũng hết sức khó khăn. Cuối cùng, có tất cả các vấn đề thông thường kết hợp với làm việc trong không gian: Bạn chỉ có một cơ hội, vì thế nếu thiết bị không hoạt động, sau đó bạn không thể sửa chữa nó; tất cả thiết bị đã được chọn lựa kỹ bởi vì nó có giá £ 200.000/kg chỉ để khởi động một thử nghiệm, và các dụng cụ nhạy cảm và máy tính phải có khả năng chịu được thời tiết không gian rất khắc nghiệt, có nghĩa là để nghiên cứu, mà không có sự bảo vệ của từ trường của Trái đất.

Các kết quả từ những nhiệm vụ này trước đó được cung cấp một cái nhìn mời mọc của Mặt trời hoạt động như thế nào. Tuy nhiên, nhiệm vụ mới này sẽ cho chúng tôi nhiều hơn nữa về mặt trời hơn so với người tiền nhiệm. Tất cả hình ảnh trước đây của quầng mặt trời bị ba hạn chế lớn. Một là hình ảnh không kết hợp với độ phân giải không gian cao, nên không thể quan sát được toàn bộ đĩa của Mặt Trời. Thứ hai, các dụng cụ không thể chụp rất nhiều ảnh liên tiếp vì những giới hạn tỷ lệ dữ liệu có thể được gửi về Trái đất. Và cuối cùng, bởi vì các thiết bị trước đây không thể chụp các hình ảnh trên một loạt các bước sóng khác nhau, và với một tốc độ tương đương với sự phát triển vành nhật hoa, nó đã không thể phân biệt liệu các sự kiện quan sát được là do nhiệt, làm lạnh hoặc thay đổi mật độ.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Chi tiết các sự kiện thiên văn có thể quan sát từ Việt Nam năm 2018

Chi tiết các sự kiện thiên văn có thể quan sát từ Việt Nam năm 2018

Theo chuyên gia Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn học trẻ Việt Nam, 2018 sẽ là một năm hấp dẫn với người yêu thích quan sát bầu trời, trong đó đặc biệt nhất là hai lần nguyệt thực toàn phần.

Đăng ngày: 02/08/2018
Khoảnh khắc thú vị Mặt trời nằm ngay đường chân trời Trái đất

Khoảnh khắc thú vị Mặt trời nằm ngay đường chân trời Trái đất

Đừng bỏ lỡ cơ hội chiêm ngưỡng khoảnh khắc hiếm gặp giữa Mặt trời và Trái đất này. Khoảnh khắc hiếm gặp khi mặt trời nằm gọn trên đường chân trời, tỏa sáng hoàn hảo, lung linh nhất.

Đăng ngày: 22/07/2018
Kỳ thú cụm sao hình cầu mới trong thiên hà Milky Way

Kỳ thú cụm sao hình cầu mới trong thiên hà Milky Way

Tiến sĩ Denilso Camargo của Colégio Militar de Porto Alegre, Brazil phát hiện năm cụm sao cầu mới trong thiên hà Milky Way, được xem là chứa hàng trăm nghìn hoặc có thể là một triệu ngôi sao.

Đăng ngày: 22/07/2018
Vì sao nhìn sao Hỏa như đang chuyển động lùi?

Vì sao nhìn sao Hỏa như đang chuyển động lùi?

Trong năm 2018 này, chuyển động nghịch của sao Hỏa bắt đầu vào ngày 28/6 và theo hướng Tây sang Đông trên bầu trời mà chúng ta nhìn thấy.

Đăng ngày: 21/07/2018
MIT chế tạo súng bắn tơ để di chuyển trong không gian phi trọng lực

MIT chế tạo súng bắn tơ để di chuyển trong không gian phi trọng lực

Các nhà du hành vũ trụ sẽ sử dụng một súng bắn tơ lấy cảm hứng từ loài nhện để kéo cơ thể từ điểm này sang điểm khác

Đăng ngày: 21/07/2018
Kỳ bí loạt ngọn núi mới trên sao Diêm Vương được xác định

Kỳ bí loạt ngọn núi mới trên sao Diêm Vương được xác định

Ngày 12/7/2018, tàu vũ trụ New Horizon có dịp khám sát qua bề mặt sao Diêm vương và công bố nhiều thông tin thú vị mới.

Đăng ngày: 21/07/2018
Tìm thấy 2 hành tinh

Tìm thấy 2 hành tinh "song sinh" khác Hệ Mặt trời

Nhóm nghiên cứu của Đại học Hawaii và Đại học Arizona (Mỹ) đã sửng sốt khi quan sát được một hành tinh mới mang tên 2MASS 0249 c quay quanh một cặp sao lùn đỏ.

Đăng ngày: 21/07/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News
Trang web của chúng tôi có thể được thực hiện và duy trì bằng cách hiển thị quảng cáo trực tuyến cho khách truy cập của chúng tôi.
Vui lòng xem xét hỗ trợ chúng tôi bằng cách vô hiệu trình chặn quảng cáo của bạn.