Những hoạt động của Mặt Trời thời gian qua đang gây được sự chú ý của cả thế giới. Các chuyên gia của NASA Sun Science gần đây đã đăng tải các giải thích về bão Mặt Trời và ảnh hưởng của chúng đối với Trái Đất.

Có hai yếu tố góp phần gây ra bão Mặt Trời: vết lóa mặt trời (solar flare) và sự phun trào nhật hoa (coronal mass ejection, hay CME).

Lóa Mặt Trời và CME cũng có các ảnh hưởng khác nhau đối với công nghệ của chúng ta.

Hình 1. Ảnh hưởng của lóa Mặt Trời đến Trái Đất

 

Lóa Mặt Trời

Hãy bắt đầu với lóa Mặt Trời: những chùm ánh sáng bùng phát đột ngột, dữ dội từ Mặt Trời. 

Khi ánh sáng từ lóa Mặt Trời tiếp cận Trái Đất, chúng sẽ tiếp thêm rất nhiều năng lượng cho bầu khí quyển phía trên của chúng ta. Năng lượng này cho phép các electron thoát ra khỏi nguyên tử và phân tử, một quá trình được gọi là “ion hóa”. Lớp khí quyển phía trên của chúng ta đã bị ion hóa một phần – các nhà khoa học gọi lớp này là “tầng điện ly”.

Ở một số khu vực, lóa Mặt Trời có thể gây ion hóa nhiều hơn, tạo ra các “túi” hạt có năng lượng cao không đồng đều. Các tín hiệu truyền qua tầng điện ly “vón cục” này (tín hiệu vệ tinh và GPS), cũng như các tín hiệu phản xạ từ tầng điện ly (sóng vô tuyến đường dài), có thể bị “cắt xén”. Nó giống như hình ảnh phản chiếu méo mó của bạn qua các tấm gương cong bạn mới săn được trên shopee vậy.

Hình 2. Ảnh hưởng của Phun trào nhật hoa đến Trái Đất.

 

Phun trào nhật hoa (CME)

CME gây ảnh hưởng kiểu khác - một trong số chúng thậm chí chạm tới tận mặt đất. Nó tạo ra thứ mà các nhà khoa học gọi là dòng điện cảm ứng địa từ (geomagnetically induced currents, hay GIC).

Có thể giải thích nhanh như sau: Khi từ trường chuyển động, nó có thể tạo ra dòng điện. Đây được gọi là cảm ứng điện từ và nó được sử dụng ở mọi nơi trong xã hội chúng ta - từ các nhà máy điện đến các loại bếp từ nấu ăn trong nhà bếp, và phải kể đến cả sạc điện thoại không dây.

Khi một CME đến Trái Đất, nó sẽ nén từ trường của Trái Đất về phía hành tinh, sau đó từ trường bật ngược trở lại. Đó là một từ trường chuyển động – và chúng ta có hiện tượng cảm ứng điện từ trên quy mô toàn cầu.

Khi từ trường của Trái Đất dao động vào và ra, dòng điện có thể bắt đầu chạy trong bất kỳ dây dẫn, dây cáp hoặc đường ống dài nào trên mặt đất bên dưới. Đường dây tải điện đã truyền dòng điện sẵn rồi nên chúng có thể bị tăng điện áp. Việc điện áp tăng đột ngột như vậy có nguy cơ gây mất điện.

Đây là những tác động chính của bão Mặt Trời đối với công nghệ của chúng ta, mặc dù vẫn còn nhiều điều cần tìm hiểu thêm.

Vậy, chúng ta nhận được bao nhiêu cảnh báo? Chúng ta có thể biết liệu một cơn bão Mặt Trời sắp xảy ra hay không? Chúng tôi sẽ đề cập đến câu hỏi này vào dịp tiếp theo – hãy chú ý theo dõi!

Tham khảo

  1. Effects of the Solar Wind - NASA Science. (n.d.). https://go.nasa.gov/3wt5oFk