Những cơn bão mặt trời ngoạn mục vẽ bầu trời cực trong màu xanh lá cây và màu hồng tuyệt đẹp có một mặt tối hơn: Chúng có sức mạnh tàn phá mạng lưới điện, hệ thống thông tin liên lạc và vệ tinh của chúng ta. Bây giờ, một nghiên cứu mới cho thấy nguồn gốc của những cơn bão mặt trời này gần với hành tinh của chúng ta hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
Trái đất được che chắn bởi một bong bóng bảo vệ được gọi là từ quyển ngăn chặn bức xạ mặt trời có hại. Nhưng khi mặt trời thỉnh thoảng phát ra các luồng bức xạ tốc độ cao - và, với nó, các đường sức từ cực mạnh - chúng có thể tương tác mạnh với từ trường của chính hành tinh chúng ta.
Khi gió mặt trời này chạm vào từ quyển, hai bộ đường sức từ trở nên vướng víu. Sự tương tác này tạo ra nhiệt và tăng tốc các hạt tích điện - các ion và electron - do gió mặt trời mang vào, làm suy yếu tạm thời từ trường của hành tinh và tạo ra những cơn bão từ mạnh xuất hiện với chúng ta như cực quang.
Nhưng vì những cơn bão này rất hiếm và không có đủ vệ tinh để quan sát chúng, nên không rõ chính xác nơi và sự kết nối lại các đường sức từ này xảy ra như thế nào, các nhà nghiên cứu cho biết trong một tuyên bố.
Để tìm ra điều đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các quan sát từ Lịch sử các sự kiện và các tương tác vĩ mô của NASA trong các vệ tinh Substorms (THEMIS). Trong các cơn bão mặt trời, những vệ tinh này ngồi ở nam châm của Trái đất - một phần của từ quyển ở phía bên của hành tinh không phải đối mặt với mặt trời - trở nên kéo dài bởi gió mặt trời. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng sự kết nối lại từ tính này - sự kiện gây ra các cơn bão từ - có thể xảy ra gần hơn với hành tinh của chúng ta so với suy nghĩ trước đây: khoảng ba đến bốn đường kính Trái đất, theo tuyên bố.
Hơn nữa, một vệ tinh thời tiết trên quỹ đạo gần Trái đất (hoặc quỹ đạo không đồng bộ địa kỹ thuật) đã phát hiện các electron năng lượng sau cơn bão, cho thấy rằng sự kiện kết nối lại đã thúc đẩy các ion và electron tăng tốc lên năng lượng cao. Các electron chảy về phía hành tinh mang theo năng lượng dọc theo đường sức từ để tạo ra cực quang mà chúng ta thấy.
Gia tốc này có thể gây nguy hiểm cho hàng trăm vệ tinh di chuyển trên quỹ đạo không đồng bộ địa lý và cũng có thể gây hại cho DNA của con người, do đó gây ra rủi ro cho các phi hành gia, theo tuyên bố.
Hơn nữa, bão mặt trời có thể tác động đến cư dân Trái đất theo những cách đáng kể. Ví dụ, vào năm 1921, một cơn bão từ đã làm gián đoạn liên lạc điện báo và gây ra sự cố mất điện dẫn đến việc đốt một nhà ga xe lửa ở thành phố New York, theo bản tuyên bố.
Tác giả chính của Vassilis Angelopoulos, giáo sư vật lý vũ trụ tại UCLA, cho biết: "Bằng cách nghiên cứu từ quyển, chúng tôi cải thiện cơ hội đối phó với mối nguy hiểm lớn nhất đối với loài người mạo hiểm vào vũ trụ: những cơn bão do mặt trời". Những phát hiện này có thể giúp các phi hành gia và cư dân Trái đất chuẩn bị tốt hơn cho thời tiết mặt trời nguy hiểm.
Những phát hiện được công bố ngày 13 tháng 1 trên tạp chí Nature Vật lý.
