Trở lại năm 1993, Carl Sagan gặp phải một câu đố. Tàu vũ trụ Galileo phát hiện những tia sáng đến từ Trái đất và không ai có thể hiểu chúng là gì. Họ gọi chúng là refl phản xạ đặc biệt, và chúng xuất hiện trên các khu vực đại dương nhưng không phải trên đất liền.
Những hình ảnh được chụp bởi tàu thăm dò không gian Galileo trong một trong những con ruồi hỗ trợ trọng lực của Trái đất. Galileo đang trên đường đến Sao Mộc, và các camera của nó đã quay lại để nhìn Trái đất từ khoảng cách khoảng 2 triệu km. Đây là một phần của một thí nghiệm nhằm tìm kiếm sự sống ở các thế giới khác. Một thế giới sống sẽ trông như thế nào từ xa? Tại sao không sử dụng Trái đất làm ví dụ?
Chuyển nhanh đến năm 2015, khi Cơ quan Khí quyển và Hải dương học Quốc gia (NOAA) phóng tàu vũ trụ Đài quan sát Khí hậu Không gian Sâu thẳm (DSCOVER). việc DSCOVER là để quay quanh Trái Đất một triệu dặm và để cảnh báo chúng ta về thời tiết vũ trụ nguy hiểm. NASA có một thiết bị mạnh mẽ trên DSCOVER có tên là Camera chụp ảnh đa sắc độ Trái đất (EPIC.)
Mỗi giờ, EPIC chụp ảnh mặt trời chiếu sáng Trái đất và những hình ảnh này có thể được xem trên trang web của EPIC. (Kiểm tra xem, nó cực hay.) Mọi người bắt đầu chú ý đến những tia sáng tương tự mà Sagan đã thấy, hàng trăm người trong một năm. Các nhà khoa học phụ trách EPIC cũng bắt đầu chú ý đến chúng.
Một trong những nhà khoa học là Alexander Marshak, phó nhà khoa học dự án của DSCOVR tại Trung tâm bay không gian NASA God Goddard ở Greenbelt, Maryland. Lúc đầu, anh nhận thấy chúng chỉ ở các khu vực đại dương, giống như Sagan đã làm 25 năm trước. Chỉ sau khi Marshak bắt đầu điều tra họ, anh mới nhận ra Sagan cũng đã nhìn thấy họ.
Trở lại năm 1993, Sagan và các đồng nghiệp đã viết một bài báo thảo luận về kết quả từ cuộc kiểm tra Trái đất của Galileo. Đây là những gì họ nói về những phản xạ mà họ nhận thấy: Có rất nhiều đại dương xanh và bờ biển rõ ràng, và kiểm tra chặt chẽ các hình ảnh cho thấy một khu vực phản chiếu [giống như gương] trong đại dương nhưng không phải trên đất liền.
Marshak phỏng đoán rằng có thể có một lời giải thích đơn giản cho các đèn flash. Ánh sáng mặt trời chiếu vào một phần mịn của đại dương hoặc hồ và phản xạ trực tiếp trở lại cảm biến, giống như chụp ảnh flash trong gương. Có thực sự nhiều bí ẩn?
Khi Marshak và các đồng nghiệp của mình nhìn lại những hình ảnh Galileo cho thấy những tia sáng, họ đã tìm thấy một thứ mà Sagan đã bỏ lỡ vào năm 1993: Những tia sáng cũng xuất hiện trên các khối đất. Và khi họ nhìn vào những hình ảnh EPIC, họ thấy những tia sáng lóe lên trên những khối đất. Vì vậy, một lời giải thích đơn giản như ánh sáng phản chiếu từ các đại dương không còn được chơi nữa.
Chúng tôi cũng tìm thấy một vài tia sáng rất mạnh trên đất liền. - Alexander Marshak, Phó nhà khoa học dự án DSCOVR
Chúng tôi đã tìm thấy khá nhiều ánh sáng chói lóa trên đất liền. Khi tôi lần đầu tiên nhìn thấy nó, tôi nghĩ có lẽ có một chút nước ở đó, hoặc một cái hồ mà mặt trời phản chiếu. Nhưng ánh sáng thì khá lớn, nên nó không phải thế.
Nhưng một cái gì đó đã gây ra những tia sáng, một cái gì đó phản chiếu. Marshak và các đồng nghiệp của mình, Tamas Varnai thuộc Đại học Maryland, Hạt Baltimore và Alexander Kostinski của Đại học Công nghệ Michigan, đã nghĩ ra những cách khác mà nước có thể gây ra chớp nhoáng.
Ứng cử viên chính là các hạt băng cao trong bầu khí quyển Trái đất. Những đám mây xơ xác cao độ chứa những tiểu cầu băng nhỏ được sắp xếp theo chiều ngang gần như hoàn hảo. Bộ ba nhà khoa học đã làm một số thí nghiệm để tìm ra nguyên nhân của các tia sáng, và công bố kết quả của họ trong một bài báo mới được công bố trong Thư nghiên cứu địa vật lý.
Cấm Lightning không quan tâm đến mặt trời và vị trí EPIC. - Alexander Marshak, Phó nhà khoa học dự án DSCOVR
Như chi tiết nghiên cứu của họ, trước tiên họ đã lập danh mục tất cả các ánh sáng phản chiếu mà EPIC tìm thấy trên đất liền; 866 trong số chúng trong khoảng thời gian 14 tháng từ tháng 6 năm 2015 đến tháng 8 năm 2016. Nếu những tia sáng này là do sự phản xạ, thì chúng sẽ chỉ xuất hiện trên các vị trí trên quả địa cầu nơi góc giữa Mặt trời và Trái đất khớp với góc giữa tàu vũ trụ DSCOVER và Trái đất . Khi được liệt kê trong danh sách 866, họ thấy rằng góc đó khớp với nhau.
Điều này loại trừ một cái gì đó như sét là nguyên nhân của các tia sáng. Nhưng khi họ tiếp tục công việc vẽ các góc, họ đã đi đến một kết luận khác: các tia sáng là ánh sáng mặt trời phản chiếu từ các tinh thể băng nằm ngang trong bầu khí quyển. Các thiết bị khác trên DSCOVR xác nhận rằng các phản xạ đang đến từ trên cao trong khí quyển, chứ không phải từ một nơi nào đó trên bề mặt.
Nguồn của đèn flash chắc chắn không phải trên mặt đất. Nó chắc chắn là băng, và rất có thể là sự phản xạ của mặt trời từ các hạt định hướng theo chiều ngang. -Alexander Marshak, Phó nhà khoa học dự án DSCOVR
Giải đáp bí ẩn. Nhưng như thường thấy với khoa học, trả lời một câu hỏi dẫn đến một vài câu hỏi khác. Có thể phát hiện những tia sáng này được sử dụng trong nghiên cứu ngoại hành tinh bằng cách nào đó? Nhưng đó là một trong những cộng đồng khoa học vũ trụ để trả lời.
Đối với Marshak, anh ta là một nhà khoa học Trái đất. Anh ta điều tra mức độ phổ biến của các hạt băng nằm ngang này và tác dụng của chúng đối với ánh sáng mặt trời. Nếu tác động đó là có thể đo lường được, thì nó có thể được đưa vào mô hình khí hậu để cố gắng hiểu cách Trái đất giữ lại và tỏa nhiệt.
Nguồn:
- NASA nhìn thấy các điểm EPIC nhấp nháy trên Trái đất
- Tìm kiếm sự sống trên Trái đất từ tàu vũ trụ Galileo
- Ánh sáng mặt đất nhìn từ không gian sâu thẳm: các tinh thể băng định hướng được phát hiện từ điểm Lagrangian
