Các nhà khoa học vừa phát hiện ra một điều đáng sợ — một cơn bão vũ trụ khổng lồ xoáy trên Trái Đất, và nó hoàn toàn khác với những gì chúng ta từng thấy trước đây. Đây không chỉ là một tin tức khoa học thú vị — nó có thể ảnh hưởng đến các vệ tinh, công nghệ của chúng ta, và thậm chí cả lưới điện mà chúng ta đang sử dụng hàng ngày. Hãy tưởng tượng một cơn bão vô hình trong không gian, đổ năng lượng vào bầu khí quyển, gây nhiễu loạn tín hiệu GPS và thông tin liên lạc. Chúng ta đang nói về một hiện tượng vũ trụ lớn đến mức nó giống như một cơn bão vũ trụ của riêng Trái Đất. Trong video này, chúng ta sẽ phân tích những gì đang diễn ra, lý do tại sao các nhà khoa học lo lắng, và ý nghĩa của nó đối với tương lai sự sống trên hành tinh của chúng ta. -----------------------------------------------------------------------------
Nguồn tài liệu có sẵn (ảnh, đoạn ghi hình,...)
Được tạo bởi AI·Có thể có lỗi
Tóm tắt video
Được tạo bởi AI
This video explains the phenomenon of space storms—massive, invisible swirling vortices of plasma that form in Earth's ionosphere over the polar regions. Unlike terrestrial storms driven by heat and water, these are powered by the interaction between solar winds and Earth's magnetic field, manifesting as rotating auroras and \"electron rain.\"
Hãy tưởng tượng một cơn bão khổng lồ
vô cùng mạnh mẽ đang xoáy trên đầu bạn
Bạn sẽ kinh hãi nếu bạn có thể nhìn thấy nó
Nhưng cơn bão này vô hình với mắt thường
Nó không phải là một cơn bão thông thường
Hiện tượng dữ dội này xảy ra trong không gian
Bão vũ trụ là những cơn bão xoáy khổng lồ hình
thành không phải ở đại dương mà ở tầng điện ly
Tầng này là một phần của tầng khí quyển trên
của trái đất được tích điện từ mặt trời
Bão vũ trụ trông rất giống bão thông thường
Ngoại trừ việc chúng được tạo thành từ plasma,
khí siêu tích điện và thay vì mưa nước, chúng lại mưa electron
Những cơn bão khổng lồ xoay tròn này
xuất hiện trên các vùng cực của trái đất
Hãy hình dung một cơn bão không gian như một cây phễu khổng
lồ hoặc xoáy nước có năng lượng xoáy tròn trên các vùng cực
Nó chỉ có thể nhìn thấy từ trên cao hoặc qua vệ tinh
Bão vũ trụ cũng tạo ra cực quang giống như xoáy thuận
Những màn trình diễn ánh sáng đầy màu sắc
này trông giống như cực quang thông thường
nhưng có một điểm khác biệt lớn.
Cực quang vũ trụ thường xoay tròn gần bắc cực trong vài giờ,
làm mưa các hạt tích điện lên tầng khí quyển trên.
Bão trên trái đất được hình thành từ
nước biển ấm và các vùng áp suất thấp.
Chúng được nuôi dưỡng bởi sự tự quay của
trái đất và năng lượng nhiệt từ đại dương.
Trong khi đó, bão không gian lại được
tạo ra bởi một quá trình hoàn toàn khác.
Chúng chịu ảnh hưởng của từ trường chứ không phải nước của trái đất.
Khi gió mặt trời, một dòng chảy ổn định của các hạt tích điện
đến từ mặt trời, tiếp xúc với từ trường trái đất theo đúng cách.
Nó tạo ra một loại xoáy năng lượng xoáy tít trên tầng điện ly.
Nó bắt đầu quay tròn giống như cách một cơn
bão thông thường quay tròn trong khí quyển.
Bây giờ hãy quay ngược về năm 2014.
Đó là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu phát
hiện một cơn bão vũ trụ khổng lồ trên Bắc Cực
bằng dữ liệu vệ tinh.
Cơn bão đó rất lớn, nhưng vào thời điểm
đó họ không biết chính xác nó là gì.
Điều họ biết là đáy của nó trải dài hơn 1.000 km đường kính
Và nó có nhiều nhánh xoắn ốc,
trông giống hệt như cánh tay của một cơn bão thông thường
Cơn bão cũng có một mắt bão tĩnh lặng ở trung tâm
Ở đó, plasma vẫn được so sánh với các vùng ngoài quay nhanh
Một số phần của cơn bão này quay với tốc độ lên tới 7.560 km trên giờ
Một tốc độ đáng kinh ngạc so với các cơn bão trên trái đất
Nhóm nghiên cứu đã quan sát hiện tượng này trong 8 giờ
Sau đó, nó dần suy yếu
Mãi đến năm 2021, các nhà khoa học mới xác định
được cơn bão này là một cơn bão không gian
dựa trên những quan sát được thực hiện từ nhiều năm trước đó
Bão vũ trụ có một số đặc điểm riêng biệt
Đầu tiên, đó là cực quang khổng lồ, sáng rực,
hình xoáy thuận, có thể kéo dài hàng giờ
Tiếp theo là mắt bão, một vùng trung tâm tĩnh lặng, ổn định của cơn bão
Bão vũ trụ cũng tạo ra một từ trường
tròn với nhiễu động mạnh xung quanh
Thêm vào đó, các nhà khoa học còn đề cập đến
hiện tượng mưa electron trong tầng điện ly.
Chính những cơn mưa này là nguyên nhân gây ra cực
quang rực rỡ đầy màu sắc ngay bên dưới cơn bão.
Nhưng bão vũ trụ hình thành như thế nào?
Để hiểu quá trình này, trước tiên chúng ta cần nói về
cực quang thông thường, chẳng hạn như bắc cực quang.
Mặt trời phát ra một luồng hạt tích điện hay
còn gọi là gió mặt trời, không ngừng nghỉ.
Và đôi khi, luồng gió này mang theo những
luồng năng lượng khổng lồ hướng về trái đất.
May mắn thay, trái đất có từ trường hoạt động như một lá chắn,
bảo vệ chúng ta khỏi hầu hết bức xạ năng lượng cao từ mặt trời.
Tuy nhiên, khi gió mặt trời quá mạnh,
chúng có thể xâm nhập vào tầng khí quyển trên, đặc biệt là gần 2 cực.
Khi các hạt từ mặt trời va chạm với từ trường trái đất,
chúng giải phóng năng lượng, thắp sáng bầu trời dưới dạng cực quang.
Trong hiện tượng cực quang điển hình, các electron từ gió mặt
trời kích thích các phân tử nitơ và oxy trong khí quyển.
Sau đó phát ra ánh sáng tạo nên những
màn trình diễn đầy màu sắc trên bầu trời
Bão vũ trụ cũng tương tự nhưng xảy ra ở vĩ độ cao hơn
Phía trên khu vực thường xuất hiện cực quang
Chúng tạo ra hiệu ứng xoáy giống như lúc xoáy trông khá khác biệt
Các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu các điều
kiện chính xác cần thiết cho một cơn bão vũ trụ
Nhưng họ đã biết rằng thật đáng kinh ngạc
Những cơn bão như vậy thường xảy ra trong
điều kiện thời tiết vũ trụ rất yên tĩnh
Điều này trái ngược với các cơn bão địa từ thông
thường vốn cần hoạt động năng lượng mặt trời mạnh
Bão vũ trụ cần sự cân bằng hoàn hảo giữa gió
mặt trời yếu và từ trường hướng về phía Bắc
Và mặc dù những điều kiện này hiếm gặp, nhưng không phải là không thể
Đó là lý do tại sao những cơn bão xoáy
độc đáo trên các cực lại xuất hiện
Khi các nhà khoa học quan sát cơn bão không gian trên Bắc cực
Họ nhận thấy một số điểm tương đồng đáng
kinh ngạc với các cơn bão trên trái đất
Giống như một cơn bão thông thường,
một cơn bão không gian có một vùng trung tâm là nơi plasma tĩnh lặng
Kỳ lạ hơn nữa, plasma trong các cơn bão
không gian quay ngược chiều kim đồng hồ
Giống như những cơn bão đang hoành hành ở Bắc Bán Cầu
Bão vũ trụ cũng có nhiều nhánh xoắn ốc
Giống như những nhánh bạn có thể thấy
trên ảnh vệ tinh về bão trên trái đất
Hơn nữa, bão vũ trụ không cần gió mặt trời
mạnh thường gây nhiễu loạn trong khí quyển
Không, nó hình thành trong những giai đoạn lặng gió, giống như bão trên
trái đất chỉ có thể hình thành nếu gió trong khí quyển không quá mạnh.
Hiện nay, bão vũ trụ có thể ở rất cao trên bầu trời,
nhưng chúng vẫn có thể ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta,
đặc biệt là trong các lĩnh vực liên quan đến
thông tin vệ tinh và định vị không gian.
Những cơn mưa electron do bão gây ra sẽ gây nhiễu
tín hiệu vô tuyến truyền qua tầng khí quyển trên.
Nó có thể làm gián đoạn hệ thống GPS,
thông tin vô tuyến và hệ thống radar.
Tệ hơn nữa, sự can thiệp này có thể ảnh hưởng đến quỹ
đạo của các mảnh mỡ vũ trụ hay còn gọi là rác vũ trụ,
vốn đã là một vấn đề đối với tàu vũ trụ
và vệ tinh ở quỹ đạo trái đất thấp.
Mưa electron của cơn bão làm nóng nhẹ bầu khí quyển, gây thêm lực
cản lên các vệ tinh và có khả năng làm thay đổi quỹ đạo của chúng.
Đồng thời, ảnh hưởng của bão vũ trụ lên trái đất
không trực tiếp và thảm khốc như bão ở trái đất.
Chúng không thực sự gây ra bất kỳ rủi ro sức khỏe nghiêm
trọng nào cho các phi hành gia hay làm hỏng vệ tinh
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết
việc nghiên cứu những cơn bão như vậy
có thể giúp cải thiện dự đoán hoạt động của vệ tinh
đặc biệt là đối với các chuyến bay của vùng cực
Điều thú vị là các nhà khoa học không hề có ý
định tìm kiếm bão vũ trụ khi họ phát hiện ra nó
Phát hiện này hoàn toàn là một sự tình cờ
Nó xảy ra khi Larry Lyons, một nhà vật lý vũ trụ đến từ UCLA
và nhóm của ông đang xem xét dữ liệu vệ tinh trong một nghiên cứu khác.
Trong dữ liệu này, họ nhận thấy những
dòng plasma mạnh bất thường ở trọng cực,
khu vực ở hai cực của trái đất, nơi cực quang thường không xuất hiện.
Khi quan sát kỹ hơn, họ thấy rằng dòng plasma này không chỉ đang chảy,
nó đang xoáy, tạo thành một hình tròn
với một điểm cực quang sáng ở giữa.
Các nhà nghiên cứu rất tò mò,
họ đã phân tích hơn 300 cơn bão không gian khác nhau
xảy ra trong khoảng thời gian 11 năm.
Những cơn bão này thường xuất hiện vào
buổi chiều trong những tháng mùa hè
Điều này khiến các nhà khoa học tin rằng có thể có những thời
điểm và điều kiện nhất định thúc đẩy sự hình thành của chúng
May mắn thay với các công cụ và kỹ thuật nghiên cứu mới
Các nhà khoa học đã có thể xác định các cơn
bão không gian với độ chính xác cao hơn
Và gần đây họ còn phát hiện ra những
cơn bão song song xảy ra gần Nam Cực
Điều thú vị nhất về nghiên cứu này là
nó có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn
về vùng lân cận không gian của trái đất và
cách năng lượng mặt trời ảnh hưởng đến nó.
Các nhà khoa học như Lyons tin rằng bão vũ trụ
có thể không thực sự là một hiện tượng mới.
Chúng có thể đã xảy ra từ lâu, nhưng không ai để ý đến.
Các nhà vật lý plasma vũ trụ chỉ ra rằng bão vũ trụ giống
với một hiện tượng mà con người đã quan sát trước đó.
Được gọi là cực quang ban ngày vĩ độ cao.
Đồng thời bão vũ trụ sáng hơn nhiều
và chúng có dòng chảy tròn mạnh hơn,
Tạo ra những cánh tay giống như bão
Hiểu biết về bão vũ trụ cuối cùng cũng có
thể giúp các nhà khoa học dự đoán chúng
Điều này sẽ hữu ích cho việc lập kế hoạch các sứ mệnh không gian
Và giúp vệ tinh hoạt động đáng tin cậy hơn
Hơn nữa, bằng cách quan sát những cơn bão này
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tạo ra một bức tranh toàn diện hơn
Về cách cực quang hoạt động ở vĩ độ cao hơn
Mặc dù bão vũ trụ có vẻ chỉ là một hiện tượng khoa học đơn thuần
Chúng có thể cung cấp cho chúng ta những manh mối quan trọng
về cách từ trường và khí quyển trái đất tương tác với gió mặt trời.
Và biết đâu đấy, hiểu biết này thậm chí có thể giúp chúng ta phát
hiện những cơn bão tương tự trên các hành tinh khác có từ trường.
Nó có thể cung cấp manh mối về bão từ ngoài trái đất.