Chúng có thể phá hủy vệ tinh, làm gián đoạn liên lạc và đánh sập lưới điện.
Có vẻ như các vụ phun trào khối vành nhật hoa – đôi khi bùng phát từ bề mặt Mặt trời – là thứ bạn sẽ thấy trong một bộ phim thảm họa của Hollywood.
Nhưng các vụ phun trào vật chất vành nhật hoa phổ biến đến mức nào, tại sao chúng lại xảy ra và liệu chúng có thực sự gây nguy hiểm cho sự sống trên Trái đất hay không?
Dự đoán các cuộc tấn công phóng đại hàng loạt vành nhật hoa là rất quan trọng đối với thế giới được kết nối của chúng ta, vì vậy rõ ràng chúng ta cần biết thêm về chúng, và đây là lý do tại sao khoa học năng lượng mặt trời và nghiên cứu về thời tiết không gian lại quan trọng đến vậy.
Tin tức gần đây, ví dụ, tiết lộ rằng bão mặt trời có thể gây ra sự chậm trễ tàu hỏa.
Để tìm hiểu thêm, chúng tôi đã nói chuyện với Ravindra Desai, một nhà khoa học tại Đại học Warwick, người có nghiên cứu tập trung vào cách các sự kiện thời tiết khắc nghiệt trong không gian xảy ra và cách chúng ta có thể dự đoán chúng tốt hơn.
Thêm khoa học về năng lượng mặt trời: Những câu hỏi lớn về Mặt trời – Đã được giải đáp! và Cách các nhà khoa học nghiên cứu Mặt trời
Các vụ phun trào khối coronal phun ra định kỳ từ bề mặt mặt trời, được kích hoạt bởi các điều kiện từ trường không ổn định.
Sự xuất hiện của chúng thay đổi theo chu kỳ hoạt động tăng và giảm của mặt trời kéo dài 11 năm. Chúng có thể đạt mức cao nhất trên 10 CME mỗi ngày trong thời gian cực đại của mặt trời.
Cực đại năng lượng mặt trời tiếp theo sẽ vào khoảng năm 2025 hoặc 2026.
Khi CME tác động đến Trái đất, toàn bộ vành đai bức xạ, là vùng chứa các hạt năng lượng bao quanh hành tinh của chúng ta, có thể bị phá hủy hoặc biến mất nhanh chóng.
Nghiên cứu của tôi xem xét cách lập mô hình quy trình này bằng siêu máy tính và nhằm mục đích sử dụng các mô hình này để hỗ trợ dự báo và giảm thiểu các sự kiện cực đoan này.
Năm 1859, một loạt các vụ phun trào khối lượng nhanh vành nhật hoa tấn công Trái đất trong một cơn bão mặt trời hiện được gọi là Sự kiện Carrington.
Điều này đã kích hoạt cực quang ở tận phía nam như Cuba và Columbia, tàn phá các hệ thống điện báo của thế giới vào thời điểm đó.
Nếu một sự kiện như vậy xảy ra ngày hôm nay, nó sẽ gây ra tình trạng mất điện trên diện rộng và mất các dịch vụ vệ tinh, ảnh hưởng đến thông tin liên lạc, giao dịch tài chính, quản lý giao thông, v.v.
Nó có thể gây thiệt hại cho nền kinh tế thế giới hàng nghìn tỷ đô la.
Trên thực tế, một sự kiện được cho là có thể so sánh với Sự kiện Carrington đã xảy ra vào năm 2012, nhưng suýt chút nữa đã bỏ lỡ Trái đất hai tuần.
Gần đây hơn, vào tháng 2 năm 2022, một cơn bão mặt trời đã vô hiệu hóa 40 vệ tinh Starlink của SpaceX.
Tôi sử dụng các mô phỏng điện toán hiệu năng cao, bản thân chúng đang tăng nhanh khả năng của chúng ta trong việc giải các phương trình vi phân phức tạp mô tả hệ Mặt trời–Trái đất.
Tôi cũng đang sử dụng dữ liệu từ các sứ mệnh vệ tinh mới nhất – Tàu quỹ đạo Mặt trời và Tàu thăm dò Mặt trời Parker – và sẽ sử dụng các thiết bị trên Trạm Vũ trụ Cổng Mặt Trăng, được coi là trạm vũ trụ đầu tiên của loài người trên quỹ đạo Mặt Trăng.
Các bộ thiết bị trên Cổng sẽ có các máy dò bức xạ cả bên trong và bên ngoài để đo môi trường bức xạ xung quanh, cách các cấu trúc của Cổng sẽ che chắn các phi hành gia khỏi bức xạ và tác động sinh học của các loại bức xạ khác nhau tại các vị trí khác nhau trong trạm.
Tôi đang hợp tác chặt chẽ với Met Office, một trong ba trung tâm trên toàn thế giới đưa ra dự báo thời tiết trong không gian 24 giờ và dự án hiện tại của tôi đang cung cấp một số kết quả từ mô hình của chúng tôi để giúp họ dự báo các sự kiện cực đoan.
Trong những năm gần đây, hàng nghìn ngoại hành tinh đã được phát hiện quay quanh các ngôi sao khác. Một câu hỏi quan trọng bây giờ là họ có thể giữ cuộc sống?
Từ trường Trái đất bảo vệ chúng ta, một phần, khỏi CME.
Người ta tin rằng bầu khí quyển từng dày đặc của sao Hỏa đã bị tước bỏ do hành tinh này không thể duy trì từ trường nội tại.
Đã có một số dấu hiệu cho thấy một số ngoại hành tinh có từ trường.
Mô hình hóa những thứ này sẽ là chìa khóa để hiểu được sự ổn định của bầu khí quyển của các hành tinh này và liệu chúng có thể duy trì sự sống hay không.
Các sự kiện thời tiết trong không gian có thể có tác động xấu đến các phi hành gia do tiếp xúc với bức xạ.
Việc hiểu và có thể dự báo các sự kiện thời tiết khắc nghiệt trong không gian sẽ hỗ trợ một kỷ nguyên mới cho hoạt động thám hiểm có người lái ngoài Trái đất.
Cổng Mặt trăng sẽ được sử dụng để đưa con người trở lại bề mặt mặt trăng và đóng vai trò là điểm tổ chức cho hoạt động khám phá không gian sâu.
Chúng tôi sẽ kiểm tra môi trường bức xạ xung quanh nó để hỗ trợ các nhiệm vụ có phi hành đoàn di chuyển đến nhà ga và xa hơn nữa.
Nó sẽ là trọng tâm chính trong những năm tới, vì sẽ có sự giao thoa lớn giữa thời tiết không gian và thám hiểm mặt trăng.
Cuộc phỏng vấn này ban đầu xuất hiện trong số tháng 12 năm 2022 của BBC Sky at Night Magazine .