Bão mặt trời là gì? Những điều bạn cần biết về nó

Các nhà khoa học đang cảnh báo rằng một sự bùng nổ của các cơn bão mặt trời có thể phá hủy nhiều thứ và tác động mạnh mẽ đến Trái đất bất cứ lúc nào. Nhưng điều gì gây ra những sự bùng nổ ánh sáng đột ngột này và chúng ảnh hưởng đến chúng ta như thế nào?

Bão mặt trời là gì?

Bão mặt trời hay còn có tên gọi khác là gió mặt trời là một vụ nổ năng lượng từ tính trong bầu khí quyển của Mặt trời, gây ra sự bùng nổ dữ dội của ánh sáng. Chúng không thể được phát hiện bằng mắt thường từ bề mặt Trái đất nhưng có thể quan sát được qua kính viễn vọng, tia X không gian và các thiết bị chụp ảnh nhiệt.

Lượng năng lượng được giải phóng bởi một cơn bão mặt trời có thể tương đương với hàng triệu quả bom hydrogen 100-megaton (100 triệu tấn) phát nổ cùng lúc – lớn hơn 10 triệu lần so với năng lượng giải phóng do một vụ phun trào núi lửa.

Thường chỉ kéo dài trong vài phút, sức nóng của bão mặt trời tác động lên các vật liệu có thể lên đến hàng triệu độ và tạo ra một vụ nổ bức xạ trên phổ điện từ, bao gồm từ sóng vô tuyến đến tia X và tia gamma.

Bão mặt trời xảy ra khi nào, ở đâu và tại sao?

Bão mặt trời xảy ra khi năng lượng từ tính tích tụ trong bầu khí quyển của mặt trời đột nhiên được giải phóng – chủ yếu ở các khu vực hoạt động xung quanh các vết đen mặt trời. Tần số của chúng thay đổi từ vài ngày, khi mặt trời hoạt động, đến dưới một tuần suốt thời gian yên tĩnh.

Bão mặt trời quy mô lớn thường sẽ ít gặp hơn quy mô nhỏ. Hoạt động của mặt trời thay đổi trong một chu kỳ 11 năm tại đỉnh điểm thường có nhiều vết đen mặt trời hơn và do đó có nhiều cơn bão mặt trời hơn.

Chúng có ảnh hưởng gì đến Trái đất?

Tia X và tia cực tím (UV) phát ra từ các cơn gió mặt trời có thể gây ra các cơn bão bức xạ kéo dài trong tầng điện ly của Trái đất – là phần cao nhất của bầu khí quyển – và gây ra sự cố mất tín hiệu vô tuyến trên toàn thế giới.

Mỗi cơn gió mặt trời tạo ra luồng các hạt có năng lượng cao trong từ trường của Trái đất có thể gây ra các mối nguy bức xạ cho các tàu vũ trụ và phi hành gia. Một cơn bão mặt trời vào ngày 20/01/2005 đã giải phóng nồng độ proton cao nhất từng được đo trực tiếp và chỉ mất 15 phút để đến Trái đất, cho thấy vận tốc xấp xỉ 1/3 tốc độ của ánh sáng.

Các nhà khoa học đã cảnh báo rằng một vụ bùng nổ bão mặt trời thực sự lớn có thể phá hủy các vệ tinh, làm sụp đổ năng lượng và mạng lưới tín hiệu trên toàn cầu.

Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ – NASA gần đây đã nói rằng nước Anh có thể phải đổi mặt với sự cố mất điện trên diện rộng và bị mất các tín hiệu liên lạc quan trọng trong thời gian dài nếu Trái đất bị tác động bởi một cơn bão mặt trời.

Làm thế nào mà chúng ta biết được chúng sắp xảy ra?

Các phương pháp hiện đang được sử dụng để dự đoán gió mặt trời còn rất mơ hồ và hiện tại không thể biết chính xác được khi nào một khu vực hoạt động của Mặt trời sẽ tạo ra hiện tượng này.

Nhưng một số tính chất nhất định của vết đen mặt trời và vùng hoạt động của Mặt trời tương quan với sự bùng phát. Các khu vực phức tạp về mặt từ tính được gọi là các điểm delta tạo ra hầu hết các cơn gió mặt trời, do đó, một sơ đồ đơn giản về việc phân loại vết đen mặt trời thường được sử dụng làm điểm khởi đầu để dự đoán hiện tượng này. Dự đoán thường được nêu trong thời hạn của xác suất bùng phát trong vòng 24 hoặc 48 giờ.

Một số sứ mệnh không gian đã được triển khai để quan sát bão mặt trời, chẳng hạn như Hinode – một tàu vũ trụ mới của Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAEA) vào năm 2006 để quan sát hiện tượng chi tiết hơn.

Hiện tượng này được phát hiện từ khi nào?

Lần đầu tiên chúng được phát hiện cũng chính là lần mạnh nhất từ trước đến nay. Nó xảy ra vào năm 1859 và được báo cáo độc lập từ các nhà thiên văn học người Anh là Richard Carrington và Roger Hodgeson. Các nhà khoa học quan sát thấy ngọn lửa bùng phát khi các khu vực nhỏ lóe sáng lên trong một nhóm các vết đen mặt trời. Sự kiện này đã để lại dấu vết trên đảo Greenland dưới dạng nitrat và beryllium-10, điều này cho phép chúng ta có thể đo sức mạnh của nó hiện nay.