Sự "im lặng" đáng sợ của Mặt Trời

Mặt Trời có thể quét qua Trái Đất những cơn gió mạnh gây nhiễu thông tin liên lạc, tác động đến hàng không và phá hỏng cả hệ thống dây điện ngay cả khi nó đang ở trong trạng thái tĩnh theo chu kỳ 11 năm của lịch Mặt Trời.

Các nhà quan sát đã sử dụng phương pháp truyền thống là căn cứ vào số lượng điểm đen trên bề mặt Mặt Trời để dự liệu các hoạt động của nó. Trong một chu kỳ, số lượng điểm đen đạt mức cao nhất ở trạng thái gọi là cực đại mặt trời sau đó suy giảm để đạt đến trạng thái cực tiểu.

Vết đen mặt trời, có thể quan sát thấy từ Trái Đất bằng kính thiên văn, là những khoảng tối, thực chất là nơi diễn ra các hoạt động từ tính mạnh mẽ trên bề mặt Mặt Trời.

Mặt Trời với những lỗ đen chứa nguồn năng lượng từ trường mạnh mẽ.

Ở mức cao nhất, trạng thái cực đại, những vết sáng mặt trời (những mảnh bể vụn của mặt trời chứa đầy điện tích) khắc nghiệt và những cơn bão địa từ phóng thích một lượng năng lượng vào vũ trụ, va chạm với từ trường bảo vệ của Trái Đất, phá vỡ các vệ tinh, gây nhiễu thông tin liên lạc và gây ra hiện tượng cực quang. 

Nhưng các nhà khoa học của Trung tâm Nghiên cứu Khí quyển Quốc gia tại Mỹ và ĐH Michigan phát hiện ra rằng Trái Đất đã bị oanh tạc bởi những cơn gió Mặt Trời vào năm 2008 mặc dù nó đang trong thời kì tĩnh lặng khác thường.

“Mặt Trời sẽ tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên”, Sarah Gibson của Đài Thiên văn High Altitude cho biết. “Gió Mặt Trời có thể quét qua Trái Đất như một con ngựa lửa ngay cả khi gần như không có lỗ đen nào xuất hiện trên bề mặt Mặt Trời”.

Các nhà khoa học trước đó đã nghĩ rằng những dòng năng lượng rộng lớn sẽ không xuất hiện khi chu kì mặt trời dần chạm tới điểm cực tiểu.

Gibson và đội của ông gồm những nhà khoa họa đến từ NOAA và NASA, đã so sánh những dữ liệu đo được tại khoảng thời gian của chu kỳ cực tiểu Mặt Trời hiện tại năm 2008 với những dữ liệu của chu kỳ cực tiểu mặt trời trước đó năm 1996.

Mặc dù ở giai đoạn cực tiểu hiện tại, Mặt Trời có số lỗ đen ít hơn bất cứ giai đoạn cực tiểu nào trong suốt 75 năm qua nhưng thật kỳ lạ là tác động của Mặt Trời lên vành đai bức xạ ngoài cùng của Trái Đất lại mạnh hơn gấp 3 lần so với năm 1996.

Công trình nghiên cứu được công bố trong ấn phẩm mới nhất của Tạp chí Nghiên cứu Địa vật lý cho thấy rằng, sự xuất hiện của những luồng gió tốc độ cao trong suốt chu kỳ cực tiểu của Mặt Trời hiện nay có liên quan tới cấu trúc hiện tại của Mặt Trời. 

Khi Mặt Trời ở giai đoạn cực tiểu năm 1996, Mặt Trời chỉ lướt qua Trái Đất những dòng năng lượng yếu gồm những từ trường hỗn loạn. Nhưng ngược lại, năm 2008 mặc dù cũng trong trạng thái tĩnh lặng thậm chí là tĩnh lặng nhất trong 100 năm qua, Mặt Trời lại tác động mạnh hơn đến Trái Đất gấp 3 lần bằng những dòng năng lượng mạnh mẽ.

Các nhà khoa học đã tìm cách giải thích hiện tượng này. Họ cho rằng, trong vài năm qua số lỗ đen dần giảm xuống theo chu kỳ Mặt Trời nhưng những lỗ đen lớn vẫn tồn tại mặc dù yếu hơn trên bề mặt Mặt Trời ở khu vực gần với quỹ đạo của nó. Những luồng gió vận tốc cao đi ra khỏi những lỗ đen phủ ngập Trái Đất trong suốt 55% thời gian diễn ra nghiên cứu năm 2008, lớn hơn nhiều so với con số 31% của giai đoạn trước đó năm 1996.

Nghiên cứu cho thấy rằng, một dòng năng lượng đơn gồm những phân tử mang điện tích có thể tồn tại từ 7 tới 10 ngày.

Janet Kozyra thuộc ĐH Michigan cho biết: “Kết quả quan sát mới hồi năm ngoái đang thay đổi hiểu biết của chúng ta về 2 vấn đề: những khoảng thời gian tĩnh lặng của Mặt Trời ảnh hưởng tới Trái Đất như thế nào và làm thế nào và tại sao ảnh hưởng này lại thay đổi giữa các chu kỳ”.

Hiện Mặt Trời đang ở trạng thái tĩnh lặng nhất trong gần 100 năm qua. Nhiều nhà khoa học cho rằng đây là dấu hiệu cho thấy Trái Đất có thể sắp đối mặt với một thời kỳ Tiểu Băng Hà mới tương tự như thời kỳ Maunder Minimum.

Thời kì Maunder Minimum kéo dài từ năm 1645 tới 1715, gắn liền với những cơn bão mặt trời bất thường. Nó tương ứng với một giai đoạn hết sức yên tĩnh của các vết đen – các nhà thiên văn học thời kì đó ghi nhận chỉ có 50 vết đen mặt trời trong khoảng thời gian 30 năm.

Một số người tin rằng việc Mặt Trời kém hoạt động khiến Trái Đất phải trải qua một thời kỳ Tiểu Băng Hà mới có thể giảm bớt sự nóng lên của Trái Đất.