Sẽ thật tuyệt nếu các nhà vật lý mặt trời có thể dự đoán bão mặt trời giống như nhà khí tượng học dự đoán bão? Chà, bây giờ có lẽ họ có thể. đài quan sát STEREO đôi của NASA đã thực hiện các phép đo 3-D đầu tiên của vụ nổ mặt trời, được gọi là phun trào nhật hoa (CMES), cho phép các nhà khoa học để xem kích thước và hình dạng của chúng, và hình ảnh họ khi họ đi du lịch khoảng 93 triệu dặm từ mặt trời đến trái đất. Với STEREO, các nhà khoa học giờ đây có thể chụp được hình ảnh của các cơn bão mặt trời và thực hiện các phép đo thời gian thực của từ trường của họ, giống như cách mà các vệ tinh cho phép các nhà dự báo nhìn thấy sự phát triển của một cơn bão. Các vụ phun trào từ bầu khí quyển bên ngoài mặt trời, hay corona, có thể tàn phá các vệ tinh (và các phi hành gia) trên quỹ đạo hoặc gây ra dòng điện lớn trong lưới điện trên Trái đất, có thể gây gián đoạn điện hoặc đen.
Bây giờ chúng ta có thể nhìn thấy một CME từ khi nó rời khỏi bề mặt mặt trời cho đến khi nó tới Trái đất và chúng ta có thể tái tạo lại sự kiện dưới dạng 3D trực tiếp từ các hình ảnh, theo ông Angelos Vourlidas, nhà vật lý năng lượng mặt trời tại Phòng thí nghiệm nghiên cứu hải quân, Washington, và nhà khoa học dự án cho Điều tra Mặt trời và Kết nối Mặt trời trên Trái đất trên tàu STEREO. Trong video trên, hãy xem một số hình ảnh 3 chiều và nghe Vourlidas nói về những phát hiện mới.
[/ chú thích]
CMES phun hàng tỷ tấn plasma vào không gian tại hàng ngàn dặm một giờ và thực hiện một số từ trường của mặt trời với nó. Những đám mây bão mặt trời này tạo ra một sóng xung kích và một sự xáo trộn lớn, di chuyển trong hệ mặt trời. Cú sốc có thể tăng tốc một số hạt trong không gian lên năng lượng cao, một dạng tia vũ trụ mặt trời Hồi giáo có thể gây nguy hiểm cho tàu vũ trụ và phi hành gia. Vật liệu CME, xuất hiện vài ngày sau đó, có thể phá vỡ từ trường Trái đất, hoặc từ trường và bầu khí quyển phía trên.
STEREO bao gồm hai đài quan sát gần như giống hệt nhau, giúp quan sát đồng thời các CME từ hai điểm thuận lợi khác nhau. Một đài thiên văn ‘dẫn Trái đất của Thổ Nhĩ Kỳ theo quỹ đạo của nó quanh mặt trời, trong khi đài thiên văn khác theo dõi hành tinh. STEREO Hồi hai điểm thuận lợi cung cấp một cái nhìn độc đáo về giải phẫu của một cơn bão mặt trời khi nó tiến hóa và di chuyển về Trái đất. Khi CME đến quỹ đạo Trái đất, các cảm biến trên vệ tinh sẽ thực hiện các phép đo tại chỗ của đám mây bão mặt trời, cung cấp một sự thật trên mặt đất giữa những gì nhìn thấy từ xa và những gì có thật bên trong CME.
Sự kết hợp này đang cung cấp cho các nhà vật lý năng lượng mặt trời sự hiểu biết đầy đủ nhất cho đến nay về hoạt động bên trong của những cơn bão này. Nó cũng đại diện cho một bước tiến lớn để dự đoán thời điểm và cách thức tác động sẽ được cảm nhận tại Trái đất. Góc tách giữa các vệ tinh cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi CME theo ba chiều, điều mà họ đã thực hiện nhiều lần trong vài năm qua khi họ học cách sử dụng công cụ thời tiết không gian mới này.
Các phép đo tại chỗ từ STEREO và các tàu vũ trụ gần Trái đất khác liên kết các tính chất vật lý của CME thoát ra với các hình ảnh từ xa, theo ông Antoinette, Ton Toni Gal Gal, một nhà vật lý năng lượng mặt trời tại Đại học New Hampshire và là nhà nghiên cứu chính của STEREO Dụng cụ Plasma và Suprathermal Ion (NHỰA). Điều này giúp chúng tôi hiểu cách cấu trúc bên trong của CME được hình thành và dự đoán tốt hơn về tác động của nó đối với Trái đất.
Cho đến hiện tại, các CME có thể được chụp ảnh gần mặt trời nhưng các phép đo tiếp theo phải đợi cho đến khi đám mây CME đến Trái đất ba đến bảy ngày sau đó. Các hình ảnh và phép đo thời gian thực của STEREO cung cấp cho các nhà khoa học hàng loạt thông tin về tốc độ, hướng và vận tốc của một ngày CME sớm hơn so với các phương pháp trước đó. Do đó, có nhiều thời gian hơn cho các công ty năng lượng và nhà khai thác vệ tinh để chuẩn bị cho các cơn bão mặt trời có khả năng gây thiệt hại.
Giống như lực phá hoại của cơn bão phụ thuộc vào hướng, kích thước và tốc độ của nó, mức độ nghiêm trọng của hiệu ứng CME Phụ thuộc vào kích thước và tốc độ của nó, cũng như liệu nó có tạo ra một cú đánh trực tiếp hay xiên qua quỹ đạo Trái đất hay không.
CME làm xáo trộn không gian bị chi phối bởi từ trường Earth. Sự gián đoạn đối với từ quyển có thể kích hoạt ánh sáng nhảy múa, có màu sắc rực rỡ được gọi là cực quang, hay ánh sáng phương Bắc và phương Nam. Mặc dù các màn hình này vô hại, nhưng chúng chỉ ra rằng tầng khí quyển và tầng điện ly trên Trái đất đang hỗn loạn.
Bão mặt trời có thể cản trở liên lạc giữa các trạm mặt đất và vệ tinh, phi công máy bay và phi hành gia. Tiếng ồn vô tuyến từ một cơn bão cũng có thể làm gián đoạn dịch vụ điện thoại di động. Sự nhiễu loạn trong tầng điện ly do CME gây ra có thể làm sai lệch độ chính xác của điều hướng Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) và, trong trường hợp cực đoan, gây ra dòng điện đi lạc trong dây cáp dài và máy biến áp điện trên mặt đất.
Tàu vũ trụ sinh đôi STEREO đã được phóng vào ngày 25 tháng 10 năm 2006, vào quỹ đạo Trái đất quanh mặt trời.
Nguồn: NASA, APL
