Mai Nhung
Writer
Trung tâm Dự báo thời tiết không gian (SWPC) thuộc Cơ quan Khí quyển và Đại dương quốc gia Mỹ (NOAA) vừa phát đi thông báo về một cơn bão bức xạ Mặt Trời cấp độ S4 đang di chuyển nhanh về phía Trái Đất. Đây được ghi nhận là đợt bão bức xạ mạnh nhất trong hơn hai thập kỷ qua, kể từ lần cuối cùng cấp độ này xuất hiện vào tháng 10 năm 2003. Theo thang đo sức mạnh gồm 5 cấp độ của các nhà khoa học, S4 là mức gần cao nhất, cảnh báo những tác động tiềm tàng đáng kể đối với các hoạt động trong không gian và thượng tầng khí quyển.
Kích hoạt quy trình ứng phó khẩn cấp cho hàng không và vũ trụ
Ngay sau khi phát hiện các dấu hiệu bất thường, SWPC đã lập tức thông báo cho hàng loạt cơ quan quan trọng bao gồm các hãng hàng không, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), Cục Hàng không liên bang Mỹ (FAA), Cơ quan Quản lý tình huống khẩn cấp liên bang (FEMA) cùng các đơn vị vận hành lưới điện Bắc Mỹ. Ông Shawn Dahl, chuyên gia dự báo tại SWPC cho biết đơn vị đã thực hiện rất nhiều cuộc gọi để đảm bảo mọi nhà vận hành hạ tầng công nghệ trọng yếu đều nắm bắt được tình hình hiện tại để có phương án ứng phó kịp thời.
Tác động của cơn bão chủ yếu giới hạn trong hoạt động phóng tàu vũ trụ, hàng không và vận hành vệ tinh. Đối với các phi hành gia đang làm việc trên trạm vũ trụ, trong những thời điểm rủi ro bức xạ gia tăng cao như hiện nay, họ có thể phải di chuyển đến các khu vực được che chắn kỹ lưỡng hơn bên trong trạm để đảm bảo an toàn sức khỏe. Đây là một quy trình an toàn tiêu chuẩn từng được thực hiện trong các cơn bão Mặt Trời trước đây, ví dụ như đợt bão địa từ xảy ra vào tháng 5 năm 2024.
Rủi ro đối với hệ thống vệ tinh và định vị toàn cầu
Lượng bức xạ tăng đột biến mang theo rủi ro lớn đối với hệ thống vệ tinh mà con người đang phụ thuộc để liên lạc và định vị toàn cầu. Các chuyên gia nhắc lại sự kiện bão địa từ vào tháng 5 năm 2024, khi đó công ty sản xuất máy nông nghiệp John Deere đã báo cáo việc một số khách hàng sử dụng hệ thống GPS để canh tác gặp sự cố gián đoạn tín hiệu. Tuy nhiên, nhìn chung các nhà vận hành mạng lưới vệ tinh vẫn duy trì được sự ổn định trên quỹ đạo và kiểm soát tốt sự tích tụ của các dòng điện từ mạnh trong hệ thống lưới điện.
Theo nhận định của ông Ryan French, nhà vật lý Mặt Trời tại Phòng thí nghiệm Khí quyển và Vật lý không gian thuộc Đại học Colorado Boulder, trong đợt bão bức xạ tuần này, các nhà vận hành vệ tinh sẽ cần phải thực hiện các thao tác kỹ thuật để bảo vệ thiết bị. Mặc dù vậy, ông cho rằng ít có khả năng xảy ra tác động công nghệ trên diện rộng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt của người dân.
Sự kết hợp giữa bão bức xạ và bão địa từ gây ra cực quang
Bên cạnh bão bức xạ, chuyên gia Dahl cho biết một cơn bão địa từ mạnh cũng đã tác động đến Trái Đất vào khoảng 2h40 ngày 20 tháng 1 theo giờ Hà Nội. Cần phân biệt rõ ràng rằng, trong khi bão bức xạ Mặt Trời đánh dấu sự giải phóng các hạt tích điện mạnh di chuyển với tốc độ rất cao về phía Trái Đất, thì bão địa từ lại chuyển động chậm hơn và bắt nguồn từ những vụ phun trào nhật hoa (CME). Đây là hiện tượng plasma và từ trường phóng ra từ lớp khí quyển ngoài cùng, hay còn gọi là vành nhật hoa của Mặt Trời.
Hệ quả tích cực duy nhất của hiện tượng thiên nhiên dữ dội này là sự xuất hiện của cực quang rực rỡ hơn bình thường. Khi các hạt năng lượng từ CME va chạm với từ trường Trái Đất và tương tác với các khí trong khí quyển, chúng tạo ra những dải sáng nhiều màu sắc ngoạn mục trên bầu trời. Theo dự báo của SWPC, cực quang lần này có cường độ mạnh, có thể quan sát được ở phần lớn khu vực phía bắc nước Mỹ, thậm chí lan xuống các vĩ độ thấp hơn như bang Alabama và miền bắc California.
Kích hoạt quy trình ứng phó khẩn cấp cho hàng không và vũ trụ
Ngay sau khi phát hiện các dấu hiệu bất thường, SWPC đã lập tức thông báo cho hàng loạt cơ quan quan trọng bao gồm các hãng hàng không, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA), Cục Hàng không liên bang Mỹ (FAA), Cơ quan Quản lý tình huống khẩn cấp liên bang (FEMA) cùng các đơn vị vận hành lưới điện Bắc Mỹ. Ông Shawn Dahl, chuyên gia dự báo tại SWPC cho biết đơn vị đã thực hiện rất nhiều cuộc gọi để đảm bảo mọi nhà vận hành hạ tầng công nghệ trọng yếu đều nắm bắt được tình hình hiện tại để có phương án ứng phó kịp thời.
Tác động của cơn bão chủ yếu giới hạn trong hoạt động phóng tàu vũ trụ, hàng không và vận hành vệ tinh. Đối với các phi hành gia đang làm việc trên trạm vũ trụ, trong những thời điểm rủi ro bức xạ gia tăng cao như hiện nay, họ có thể phải di chuyển đến các khu vực được che chắn kỹ lưỡng hơn bên trong trạm để đảm bảo an toàn sức khỏe. Đây là một quy trình an toàn tiêu chuẩn từng được thực hiện trong các cơn bão Mặt Trời trước đây, ví dụ như đợt bão địa từ xảy ra vào tháng 5 năm 2024.
Rủi ro đối với hệ thống vệ tinh và định vị toàn cầu
Lượng bức xạ tăng đột biến mang theo rủi ro lớn đối với hệ thống vệ tinh mà con người đang phụ thuộc để liên lạc và định vị toàn cầu. Các chuyên gia nhắc lại sự kiện bão địa từ vào tháng 5 năm 2024, khi đó công ty sản xuất máy nông nghiệp John Deere đã báo cáo việc một số khách hàng sử dụng hệ thống GPS để canh tác gặp sự cố gián đoạn tín hiệu. Tuy nhiên, nhìn chung các nhà vận hành mạng lưới vệ tinh vẫn duy trì được sự ổn định trên quỹ đạo và kiểm soát tốt sự tích tụ của các dòng điện từ mạnh trong hệ thống lưới điện.
Theo nhận định của ông Ryan French, nhà vật lý Mặt Trời tại Phòng thí nghiệm Khí quyển và Vật lý không gian thuộc Đại học Colorado Boulder, trong đợt bão bức xạ tuần này, các nhà vận hành vệ tinh sẽ cần phải thực hiện các thao tác kỹ thuật để bảo vệ thiết bị. Mặc dù vậy, ông cho rằng ít có khả năng xảy ra tác động công nghệ trên diện rộng ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống sinh hoạt của người dân.
Sự kết hợp giữa bão bức xạ và bão địa từ gây ra cực quang
Bên cạnh bão bức xạ, chuyên gia Dahl cho biết một cơn bão địa từ mạnh cũng đã tác động đến Trái Đất vào khoảng 2h40 ngày 20 tháng 1 theo giờ Hà Nội. Cần phân biệt rõ ràng rằng, trong khi bão bức xạ Mặt Trời đánh dấu sự giải phóng các hạt tích điện mạnh di chuyển với tốc độ rất cao về phía Trái Đất, thì bão địa từ lại chuyển động chậm hơn và bắt nguồn từ những vụ phun trào nhật hoa (CME). Đây là hiện tượng plasma và từ trường phóng ra từ lớp khí quyển ngoài cùng, hay còn gọi là vành nhật hoa của Mặt Trời.
Hệ quả tích cực duy nhất của hiện tượng thiên nhiên dữ dội này là sự xuất hiện của cực quang rực rỡ hơn bình thường. Khi các hạt năng lượng từ CME va chạm với từ trường Trái Đất và tương tác với các khí trong khí quyển, chúng tạo ra những dải sáng nhiều màu sắc ngoạn mục trên bầu trời. Theo dự báo của SWPC, cực quang lần này có cường độ mạnh, có thể quan sát được ở phần lớn khu vực phía bắc nước Mỹ, thậm chí lan xuống các vĩ độ thấp hơn như bang Alabama và miền bắc California.
