Vào ngày 10 tháng 9 năm 1770, bầu trời phía trên Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản chuyển sang màu đỏ kỳ lạ, và trong tám đêm nữa, những cực quang đỏ rực này kéo dài.
Trong gần ba thế kỷ, sự kiện bí ẩn này đã bị mất vào lịch sử.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã xem qua nhật ký cung điện và các tài liệu lịch sử khác từ Đông Á đã khám phá lại hiện tượng kỳ quái này và đã đề xuất một nguyên nhân có thể xảy ra: Một cơn bão từ khổng lồ đối nghịch với sự kiện mạnh nhất được ghi nhận, sự kiện được gọi là Sự kiện Carrington năm 1859. ( Bão địa từ xảy ra khi các vụ phun trào mặt trời tấn công từ trường của Trái đất, lớp vỏ của các hạt tích điện bị giữ lại bởi từ trường của Trái đất.)
Nếu một cơn bão từ lớn tương tự tấn công Trái đất bây giờ, nó có thể tàn phá các lưới điện trên khắp hành tinh, các nhà nghiên cứu cho biết.
Sự kiện bí ẩn được khám phá lại
Để khám phá lại sự kiện khó hiểu này, Hisashi Hayakawa, nhà sử học và nhà thiên văn học tại Đại học Osaka ở Nhật Bản, và các đồng nghiệp của ông đã điều tra các ghi chép lịch sử từ Trung Quốc, Hàn Quốc và Nhật Bản từ thế kỷ 18, tìm kiếm đề cập đến cực quang. (Auroras, các màn hình màu rực rỡ trên bầu trời được gọi là ánh sáng phía bắc hoặc phía nam, là kết quả của các hạt năng lượng mặt trời tấn công từ trường của Trái đất. Chúng thường nhìn thấy rõ nhất gần các cực từ của hành tinh, nhưng khi chúng xuất hiện ở các vĩ độ thấp hơn, cách xa các cực của Trái đất , họ có thể tiết lộ bằng chứng về hoạt động bão địa từ.)
Những loại "tài liệu lịch sử này có thể cho phép chúng ta theo dõi hoạt động của mặt trời trong nhiều thiên niên kỷ", Hayakawa nói với Live Science. Ví dụ, các ghi chép về cực quang có thể được tìm thấy trong nhật ký thiên văn học Babylon từ 567 B.C., ông nói.
Nhóm nghiên cứu cũng kiểm tra các bản vẽ vết đen mặt trời cùng thời bởi nhà thiên văn học nghiệp dư người Đức Johann Caspar Staudacher, cũng như các hồ sơ từ các nhiệm vụ của Đại úy James Cook trên HMS Endeavour.
Sau khi nghiên cứu 111 tài liệu lịch sử, các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng về cực quang đỏ được nhìn thấy trên khắp Đông Á từ ngày 10 đến 19 tháng 9 năm 1770. Những cực quang kéo dài này được chú ý ở vĩ độ thấp, cho thấy một cơn bão địa từ mạnh gây ra chúng.
Các nhà nghiên cứu cũng tìm thấy những cực quang này được ghi nhận ở phía nam bởi các thành viên phi hành đoàn trên tàu HMS Endeavour gần đảo Timor ở Đông Nam Á. Những phát hiện này là một trong những ghi chép sớm nhất về các quan sát cực quang đồng thời ở cả hai bán cầu.
"Xem xét sự kiện này là rất lớn, sẽ hợp lý khi tìm thấy nhiều sự kiện hơn không chỉ ở Đông Á mà còn ở các khu vực vĩ độ thấp khác," Hayakawa nói. Do đó, nhóm nghiên cứu đang mở rộng các cuộc khảo sát lưu trữ đến các khu vực xa xôi như Trung Đông, Hayakawa nói thêm.
Nhóm nghiên cứu cũng đã tìm kiếm các ghi chép lịch sử cho các bản vẽ của các vết đen mặt trời, thường xảy ra cùng với các cơn bão địa từ. Những bản vẽ này cho thấy các vết đen trong sự kiện năm 1770 có diện tích lớn gấp đôi so với những gì nhìn thấy trong Sự kiện Carrington, cho thấy chúng ít nhất có thể so sánh về sức mạnh. Trong sự kiện Carrington khét tiếng, các dòng điện trong bầu khí quyển đã giật dây điện báo và khiến giấy từ các thiết bị bắt lửa.
Nghiên cứu cho thấy sự kiện năm 1770 đã ảnh hưởng đến ít nhất toàn cầu như Sự kiện Carrington. Hơn nữa, cực quang của sự kiện năm 1770 đã được nhìn thấy trong chín đêm, trong khi sự kiện Carrington được nhìn thấy chỉ trong bốn đêm.
"Các sự kiện trong năm 1770 kéo dài lâu hơn nhiều," Hayakawa nói.
Do đó, các nhà khoa học có thể cần suy nghĩ lại về tần suất xảy ra những cơn bão mạnh như vậy, các nhà nghiên cứu cho biết.
"Bây giờ chúng tôi biết sự kiện Carrington không phải là một sự kiện đặc biệt", đồng tác giả nghiên cứu Hiroaki Isobe, một bác sĩ năng lượng mặt trời tại Đại học Kyoto ở Nhật Bản, nói với Live Science. "Sự kiện như vậy xảy ra theo thời gian, khoảng một lần trong 100 năm."
Sự kiện thảm khốc
Dựa vào mức độ phụ thuộc vào điện thế giới đã trở thành kể từ Sự kiện Carrington, nếu một cơn bão địa từ mạnh tương tự xảy ra bây giờ, thiệt hại chưa từng có sẽ xảy ra.
Ví dụ, vào năm 1989, một cơn bão địa từ đã làm đen Quebec trong 90 giây, khiến 6 triệu khách hàng chìm trong bóng tối trong 9 giờ, làm hỏng các máy biến áp ở tận New Jersey và gần như phá hủy các lưới điện của Hoa Kỳ từ Biển Đông đến Thái Bình Dương Tây Bắc. Tuy nhiên, sự kiện Quebec có thể đã đóng gói chỉ một phần mười sức mạnh của Sự kiện Carrington, công việc trước đây đề xuất.
Một nghiên cứu năm 2013 từ Lloyd's of London ước tính chi phí 2,6 nghìn tỷ đô la cho Bắc Mỹ nếu một cơn bão cấp Carrington xảy ra và dự đoán "một cơn bão địa từ cực đoan ở cấp độ Carrington gần như không thể tránh khỏi trong tương lai."
"Chúng tôi tin rằng chúng tôi cần phải mong đợi những tác động kinh tế và xã hội hơn nữa đối với loại bão từ cực đoan và kéo dài này", Hayakawa nói.
Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm kiếm các ví dụ lịch sử khác về các cơn bão từ mạnh mẽ. "Chúng tôi đã tìm thấy một sự kiện 1770 lớp khác," Hayakawa nói.
Các nhà khoa học đã trình bày chi tiết phát hiện của họ trực tuyến vào ngày 29 tháng 11 trên tạp chí Astrophysical Journal Letters.