Bí ẩn về thời tiết không gian của Hệ Mặt Trời!

Phần lớn mọi người nghĩ về không gian như một không gian trống không có gì, nhưng thực ra, nó là một nơi hỗn loạn đầy plasma và từ trường. Ở giữa các hành tinh, có một biển các hạt tích điện liên tục chảy ra từ Mặt Trời, được gọi là môi trường liên hành tinh.

Theo Universe Today, cũng như plasma Mặt Trời, không gian ngoài trái đất còn chứa đầy tia vũ trụ và hạt bụi mịn. Thực tế, môi trường liên hành tinh liên tục thay đổi và có thể có ảnh hưởng lớn đến hành tinh của chúng ta. Những biến đổi này làm cho không gian trở nên có thời tiết.

Với bề mặt xoay không ngừng, Mặt Trời ảnh hưởng đến hầu hết mọi thứ trong Hệ Mặt Trời và thời tiết không gian cũng không ngoại lệ. Tất cả những yếu tố này gửi vật chất và bức xạ ra ngoài từ bề mặt Mặt Trời đến các hành tinh lân cận.

Trái Đất thường xuyên chịu ảnh hưởng của gió Mặt Trời.

Thành phần cơ bản của thời tiết không gian là gió Mặt Trời, như được giải thích bởi Đại học Chicago, là một luồng liên tục các hạt nóng chảy tràn lan khắp Hệ Mặt Trời với tốc độ khoảng một triệu dặm mỗi giờ. Gió này bắt nguồn từ vành đai nhiệt đới của Mặt Trời. Bầu khí quyển nóng đến mức không thể tin được của Mặt Trời, có thể nóng đến vài triệu độ.

Tuy nhiên, gió Mặt Trời không đồng đều. Theo NASA, các hạt mang điện tạo ra gió Mặt Trời do từ trường Mặt Trời tạo ra các vòng và dòng chảy, có cường độ khác nhau. Các vùng mạnh nhất thường xuất hiện trong những nơi được gọi là lỗ trống, nơi các đường lực từ trường không bị ràng buộc và phát ra trực tiếp từ bề mặt Mặt Trời. Với tốc độ và cường độ khác nhau, gió Mặt Trời là nguyên nhân chính gây ra biến động trong thời tiết không gian khi va chạm với từ trường của Trái Đất.

Tương tự như thời tiết trong bầu khí quyển của Trái Đất, thời tiết không gian cũng có các loại cấp độ nghiêm trọng như cấp độ của bão và động đất. Các cấp độ này cho chúng ta biết rằng các sự kiện thời tiết không gian mạnh nhất có thể gây hỏng vệ tinh, ảnh hưởng đến hệ thống định vị và thậm chí gây nguy cơ bức xạ cho máy bay.

Cấu trúc lớn nhất của Hệ Mặt Trời là một cấu trúc không gian vô hình

Theo Space.com, Mặt Trời tạo thành một quả cầu khổng lồ trong không gian. Được gọi là tầng nắng quyển, nó được bao phủ bởi gió Mặt Trời, bảo vệ toàn bộ Hệ Mặt Trời khỏi các vật chất độc hại ở giữa các ngôi sao. Bên trong tầng nắng quyển, gió Mặt Trời được điều khiển bởi từ trường.

Thực tế, các hạt gió Mặt Trời tích điện được kéo theo từ trường của Mặt Trời khi chúng chảy ra khỏi không gian. Kết quả là một bản đồ từ trường không gian vô hình bao phủ toàn bộ Hệ Mặt Trời được tạo ra.

Mặt Trời có chu kỳ thời tiết là 11 năm

Gần như tất cả biến động thời tiết không gian đều đến từ Mặt Trời, nhưng hoạt động của Mặt Trời cũng thay đổi theo thời gian. Chu kỳ Mặt Trời trung bình kéo dài khoảng 11 năm, cho thấy Mặt Trời dao động giữa thái cực ôn hòa và bạo lực.

Theo Space.com giải thích, kể từ tháng 12 năm 2019, Mặt Trời đang trong chu kỳ 25, mặc dù thời gian chính xác có thể khó dự đoán vì chu kỳ kéo dài từ 8 đến 14 năm. Điều này là do những biến đổi trong từ trường của Mặt Trời và các chu kỳ hoạt động với sự tăng đáng kể của các vết đen trên bề mặt Mặt Trời.

Khi từ trường của Mặt Trời được xoắn, rối, và hoạt động mạnh hơn, các vết đen trên Mặt Trời xuất hiện nhiều hơn. Theo một nghiên cứu trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, các vết đen này là kết quả của các đường sức từ trường mạnh xuyên qua bề mặt Mặt Trời, chặn dòng plasma bên trong Mặt Trời và gây ra các vệt sáng lạnh hơn, tối hơn.

Trong mỗi chu kỳ, hoạt động của Mặt Trời thay đổi từ thời kỳ yên tĩnh - cực tiểu - sang thời kỳ hoạt động mạnh nhất - cực đại. Tuy nhiên, mức độ hoạt động của mỗi chu kỳ có thể khác nhau đáng kể.

Gió Mặt Trời bị mắc kẹt xung quanh Trái Đất

Từ trường của Trái Đất chặn gió Mặt Trời, giữ lại một lượng lớn gió trong quỹ đạo của Trái Đất và tạo ra hai vùng không gian lớn chứa các hạt tích điện nguy hiểm. Chúng được gọi là vành đai bức xạ Van Allen, vô hình nhưng nguy hiểm.

Các vành đai Van Allen không đe dọa hầu hết các phi hành gia, nhưng đối với nhóm phi hành gia cụ thể - các phi hành đoàn Apollo của NASA - chúng là mối lo ngại. Các nhà khoa học NASA đã phải làm việc cẩn thận để bảo vệ các phi hành gia trong các nhiệm vụ này.

Tuy nhiên, các vành đai Van Allen vẫn có thể gây nguy hiểm cho các tàu vũ trụ ở các quỹ đạo thấp hơn. Thời tiết không gian có thể ảnh hưởng đến từ trường của Trái Đất và tạo ra những sự kiện như lỗ thủng vành đai Van Allen, khiến các vành đai tạo ra các cơn mưa electron năng lượng cao xuống Trái Đất.

Tham khảo: NASA; Forbes; ESA; Universe Today