Mùa hè vừa qua là khoảng thời gian khá khủng khiếp về thời tiết. Ngoài các đám cháy dữ dội ở Canada miền tây tỉnh British Columbia, miền đông nam Hoa Kỳ đã bị dồn nén bởi những cơn bão và bão liên tiếp - tức là Bão nhiệt đới Emily và Bão Franklin, Gert, Harvey và Irma. Như thể đó là đủ, hoạt động năng lượng mặt trời cũng đã bắt đầu gần đây, điều này có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến thời tiết không gian.
Trong tuần vừa qua, các nhà nghiên cứu từ Đại học Sheffield ở Anh và Đại học Queen Queen, Belfast đã phát hiện ra ngọn lửa mặt trời lớn nhất trong 12 năm. Vụ nổ phóng xạ khổng lồ này diễn ra vào thứ Tư, ngày 6 tháng 9 và là một trong ba lần được quan sát trong khoảng thời gian 48 giờ. Mặc dù ngọn lửa mặt trời mới nhất này vô hại với con người, nhưng nó có thể gây nguy hiểm đáng kể cho các vệ tinh liên lạc và GPS.
Ngọn lửa cũng là vụ nổ lớn thứ tám được phát hiện kể từ khi hoạt động của ngọn lửa mặt trời bắt đầu được theo dõi từ năm 1996. Giống như hai vụ cháy trước đó diễn ra trong cùng khoảng thời gian 48 giờ, vụ nổ mới nhất này là ngọn lửa X-Class - loại lớn nhất bùng phát được các nhà khoa học biết đến. Nó xảy ra lúc 13:00 GMT (06:00 PDT; 09:00 EST) và được đo là có mức năng lượng X9.3.
Về cơ bản, nó phun trào với lực lượng của một tỷ quả bom nhiệt hạch và đẩy plasma ra khỏi bề mặt với tốc độ lên tới 2000 km / s (1243 mi / s). Hiện tượng này, được gọi là Xuất tinh hàng loạt (CME), được biết là chơi tàn phá với các thiết bị điện tử trong Quỹ đạo Trái đất Thấp (LEO). Và trong khi từ trường Trái đất cung cấp sự bảo vệ khỏi những sự kiện này, các hệ thống điện tử trên bề mặt hành tinh đôi khi cũng bị ảnh hưởng.
Sự kiện này được chứng kiến bởi một nhóm từ một tập đoàn các trường đại học, bao gồm Đại học Sheffield và Đại học Queen Queen, Đại học Belfast. Với sự hỗ trợ của Hội đồng Cơ sở Khoa học và Công nghệ, họ đã tiến hành quan sát bằng Kính viễn vọng Mặt trời Thụy Điển 1 mét của Viện Vật lý Mặt trời (ISP), đặt tại Đài thiên văn Roque de los Muchachos - được điều hành bởi Viện nghiên cứu Astruto de Astrofisica de Canarias.
Như giáo sư Mihalis Mathioudakis, người đứng đầu dự án tại Đại học Queen Queen, đã chỉ ra trong một thông cáo báo chí gần đây của Đại học Sheffield:
Pháo sáng mặt trời là một sự kiện năng lượng nhất trong hệ mặt trời của chúng ta và có thể có tác động lớn đến trái đất. Sự cống hiến và kiên trì của các nhà khoa học đầu tiên của chúng tôi đã lên kế hoạch và thực hiện những quan sát này đã dẫn đến việc nắm bắt sự kiện độc đáo này và đã giúp nâng cao kiến thức của chúng tôi trong lĩnh vực này.
Nhóm nghiên cứu đã có thể ghi lại những khoảnh khắc mở đầu của một cuộc sống bùng nổ mặt trời. Điều này là vô cùng may mắn, vì một trong những thách thức lớn nhất của việc quan sát các ngọn lửa mặt trời từ kính viễn vọng trên mặt đất là quy mô thời gian ngắn mà chúng phun trào và phát triển. Trong trường hợp pháo sáng loại X, chúng có khả năng hình thành và đạt cường độ cực đại chỉ trong khoảng năm phút.
Nói cách khác, các nhà quan sát - những người chỉ nhìn thấy một phần nhỏ của mặt trời tại bất kỳ thời điểm nào - phải hành động rất nhanh để đảm bảo họ nắm bắt được những khoảnh khắc mở đầu quan trọng của một sự tiến hóa bùng phát. Như Tiến sĩ Chris Nelson, từ Trung tâm Nghiên cứu Plasma Vật lý và Không gian Mặt trời (SP2RC) - một trong những người quan sát tại kính viễn vọng - đã giải thích:
Cẩu Nó rất bất thường khi quan sát những phút mở đầu của một cuộc đời bùng nổ. Chúng ta chỉ có thể quan sát khoảng 1/250 bề mặt mặt trời tại bất kỳ thời điểm nào bằng cách sử dụng Kính thiên văn Mặt trời Thụy Điển, do đó, để ở đúng nơi vào đúng thời điểm cần rất nhiều may mắn. Để quan sát các giai đoạn tăng của ba lớp X trong hai ngày chỉ là chưa từng thấy.
Một điều thú vị khác về ngọn lửa này, và hai cái trước nó, là thời gian. Hiện tại, các nhà thiên văn học dự đoán rằng chúng ta đang ở trong thời kỳ hoạt động năng lượng mặt trời giảm dần. Nhưng như Tiến sĩ Aaron Reid, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm nghiên cứu vật lý thiên văn học thuộc Đại học Queen Queen, đồng thời là đồng tác giả của bài báo, đã giải thích:
Hiện tại Mặt trời đang ở trong cái mà chúng ta gọi là mặt trời tối thiểu. Số lượng Khu vực hoạt động, nơi xảy ra pháo sáng, rất ít, vì vậy để có các pháo sáng loại X rất gần nhau là điều rất bình thường. Những quan sát này có thể cho chúng ta biết làm thế nào và tại sao những ngọn lửa này hình thành để chúng ta có thể dự đoán chúng tốt hơn trong tương lai.
Giáo sư Robertus von Fáy-Siebenbürgen, người lãnh đạo SP2RC, cũng rất say mê về thành tựu của nhóm nghiên cứu. Ông Chúng tôi ở SP2RC rất tự hào khi có những nhà khoa học tài năng như vậy, những người có thể thực hiện những khám phá thực sự, ông nói. Những quan sát này rất khó khăn và sẽ cần nhiều nỗ lực để hiểu đầy đủ chính xác những gì đã xảy ra trên Mặt trời.
Dự đoán khi nào và làm thế nào các ngọn lửa mặt trời sẽ xảy ra cũng sẽ hỗ trợ trong việc phát triển các biện pháp phòng ngừa và cảnh báo sớm. Đây là một phần của ngành công nghiệp đang phát triển nhằm bảo vệ các vệ tinh và các nhiệm vụ quỹ đạo khỏi sự gián đoạn điện từ có hại. Và với sự hiện diện của loài người trong LEO dự kiến sẽ tăng trưởng đáng kể trong những thập kỷ tới, ngành công nghiệp này dự kiến sẽ trở nên trị giá vài tỷ đô la.
Vâng, với tất cả mọi thứ từ các vệ tinh nhỏ, máy bay vũ trụ, môi trường sống thương mại và nhiều trạm vũ trụ đang được triển khai lên vũ trụ, Low Earth Orbit dự kiến sẽ trở nên khá đông đúc trong những thập kỷ tới. Điều cuối cùng chúng ta cần là cho những vùng rộng lớn của máy móc này hoặc - trời cấm! - phi hành đoàn phi hành đoàn, nhà ga và môi trường sống trở nên không hoạt động nhờ hoạt động bùng phát năng lượng mặt trời.
Nếu con người thực sự trở thành một chủng tộc không gian, chúng ta cần biết cách dự đoán thời tiết không gian giống như chúng ta làm thời tiết ở đây trên Trái đất. Và cũng giống như gió, mưa và các hiện tượng khí tượng khác, chúng ta cần biết khi nào nên chiến đấu với các cửa hầm và điều chỉnh các cánh buồm.
