Sóng xung kích từ Mặt Trời đã mở ra một vết nứt trong từ trường của Trái đất

Nguồn gốc của đợt sóng xung kích này không được biết chính xác, nhưng các nhà khoa học cho rằng nó có thể đến từ một vụ phun trào khối vành nhật hoa do vết đen AR3165 trên Mặt Trời phóng ra. Vết đen Mặt Trời là những khu vực có từ trường mạnh, được tạo ra bởi dòng điện tích, thắt lại thành các nếp gấp khúc trước khi đột ngột đứt gãy.

Kết quả của hiện tượng này là sự giải phóng năng lượng được gọi là CME – hay bão Mặt Trời / vụ phun trào nhật hoa - thuật ngữ chỉ những vụ phun trào khổng lồ trên bề mặt của Mặt Trời khiến sóng năng lượng đi xuyên không gian, tác động đến những thiên thể khác trong hệ Mặt Trời.

Nếu chúng va vào Trái đất, các chùm vật chất này có thể kích hoạt các cơn bão địa từ, đánh sập các vệ tinh và phá vỡ lưới điện. Bản thân các hạt năng lượng Mặt Trời khi xuyên qua bầu khí quyển gần các cực, vốn cũng là nơi từ trường bảo vệ của Trái đất yếu nhất, sẽ tác động các phân tử oxy và nitơ – khiến chúng giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng để tạo thành cực quang nhiều màu sắc như Bắc Cực quang.

Đáng chú ý, các cơn bão Mặt Trời cũng có thể tạo ra các vết nứt trong từ quyển. Những vết nứt này vẫn sẽ mở ra trong hàng giờ liền, cho phép các hạt vật chất từ Mặt Trời xuyên qua và làm gián đoạn các vệ tinh, liên lạc vô tuyến và hệ thống điện.

Rất may, cơn bão Mặt Trời mới nhất này, được dự đoán là cấp G-1, có cường độ khá yếu. Nó có thể gây ra những dao động nhỏ trong lưới điện và làm suy yếu một số chức năng của vệ tinh — bao gồm cả những chức năng dành cho thiết bị di động và hệ thống GPS.

Tuy nhiên, những cơn bão Mặt Trời cực đoan hơn có thể gây ra những tác động nghiêm trọng hơn nhiều. Không chỉ có thể làm 'uốn cong' lớp từ trường của hành tinh chúng ta, chúng thậm chí đủ mạnh để các vệ tinh chệch hướng khỏi quỹ đạo và rơi xuống Trái đất (như trường hợp 40 vệ tinh Starlink của Tesla vào đầu năm 2022). Cụ thể, các sóng điện từ phát ra từ Mặt Trời gây ra những dòng điện chạy trong tầng thượng quyển của Trái Đất, làm nóng không khí khiến khí quyển cũng phồng lên. Điều này tạo thêm lực kéo cho các vệ tinh ở quỹ đạo Trái Đất thấp, khiến những các thiết bị này bay chệch đường.

Trận bão Mặt Trời sắp tới chỉ là lần mới nhất trong chuỗi các cuộc 'tấn công' của Mặt trời nhắm vào Trái đất khi ngôi sao này bước vào giai đoạn hoạt động tích cực nhất trong chu kỳ Mặt Trời kéo dài khoảng 11 năm.

Từ năm 1775, các nhà thiên văn học đã biết hoạt động của Mặt Trời tăng và giảm theo chu kỳ. Tuy nhiên, thời gian gần đây, Mặt Trời hoạt động mạnh mẽ hơn dự kiến, với gần gấp đôi số lần xuất hiện vết đen trên bề mặt, theo quan sát của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ.

Các nhà khoa học dự đoán rằng hoạt động của Mặt Trời sẽ tăng đều đặn trong vài năm tới, đạt mức đỉnh mạnh nhất vào năm 2025, trước khi quay trở về chu kỳ giảm. Cơn bão Mặt Trời lớn nhất trong lịch sử gần đây là Sự kiện Carrington xảy ra vào năm 1859, giải phóng mức năng lượng tương đương với 10 tỷ quả bom nguyên tử cỡ 1 megaton.

Vào thời điểm đó, sau khi lao vào từ quyển Trái đất, dòng hạt năng lượng Mặt Trời đầy mạnh mẽ đã thiêu rụi các hệ thống điện báo trên khắp thế giới theo đúng nghĩa đen. Trong khi đó, hiện tượng cực quang xuất hiện dày đặc trên bầu trời, với độ sáng cao hơn cả ánh sáng của trăng tròn. Cực quang còn xuất hiện ở tận phía Nam vùng biển Caribe, thay vì chỉ xuất hiện ở vùng cực, cho thấy cường độ cực lớn của trận bão Mặt Trời này.

Nếu một sự kiện tương tự như vậy xảy ra ngày hôm nay, các nhà khoa học cảnh báo rằng nó sẽ gây ra thiệt hại trị giá hàng nghìn tỷ USD, gây mất điện trên diện rộng và gây nguy hiểm đến tính mạng của hàng nghìn người.

Chẳng hạn, một cơn bão Mặt Trời vào năm 1989 đã gây sự cố tại các nhà máy điện, gây mất điện trên toàn bộ tỉnh Quebec của Canada. Đáng nói, những sự kiện kiểu vậy chưa hoàn toàn thể hiện hết tác động mà Mặt Trời đã, đang và sẽ gây ra cho Trái Đất.

Đơn cử, các nhà khoa học cũng đang điều tra nguyên nhân của một loạt các đợt bùng phát phóng xạ đột ngột và khổng lồ được ghi nhận trong các vòng cây cổ thụ xuyên suốt lịch sử Trái đất. Một giả thuyết hàng đầu là các đợt bùng phát như vậy có thể đến từ các cơn bão Mặt Trời mạnh gấp 80 lần Sự kiện Carrington. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa loại trừ một số nguyên nhân tiềm ẩn khác cũng từ không gian tác động đến.

Đáng nói, khác với các cơn bão trên Trái Đất, bão Mặt Trời khó dự đoán. "Bão Mặt Trời đã diễn ra suốt hàng nghìn năm, nhưng công nghệ mà chúng ảnh hưởng tới chỉ mới tồn tại vài thập kỷ", Mathew Owens, nhà vật lý Mặt Trời tại Đại học Reading (Anh), nhận định. 

Theo Live Science, công nghệ của con người hiện nay có thể dự đoán các cơn bão Mặt Trời hai ngày trước khi chúng tấn công Trái Đất dựa trên hoạt động của vết đen trên bề mặt.

Tham khảo Live Science / Wikipedia / Science Alert