Ở trên cao của Bắc Cực, gió mặt trời quất qua tầng điện ly trong một cơn bão khổng lồ gây mưa điện. Toàn bộ sự việc xảy ra trong vài giờ và các vệ tinh đi qua khu vực này đã bị gián đoạn bởi những thay đổi bất ngờ trong trường địa từ. Trong khi đó, thế giới tiếp tục di chuyển bên dưới, không nhận thức được những sự kiện hỗn loạn xảy ra ở rìa không gian.
Mặc dù điều này nghe có vẻ như một thiết lập tuyệt vời cho cuộc say mê khoa học viễn tưởng tiếp theo của bạn trên Netflix, nhưng đó là một hiện tượng thực sự: một cơn bão không gian. Sau khi đưa ra giả thuyết rằng có thể có khí tượng khí quyển cao như vậy, các nhà khoa học hiện đã có bằng chứng cho thấy các trận cuồng phong xảy ra ở các tầng khác nhau của bầu khí quyển Trái đất.
Như đã báo cáo trên tạp chí Nature Communications vào tháng 2 năm 2021, các nhà khoa học đã quan sát và ghi lại hiện tượng đầu tiên thuộc loại này - mà họ gọi là "bão không gian". Nhưng chính xác thì đó là gì? Bão vũ trụ có khả năng đã xảy ra trước đây trong lịch sử hành tinh của chúng ta và có khả năng sẽ xảy ra lần nữa, vì vậy sẽ rất hữu ích nếu biết nguyên nhân gây ra chúng và mức độ tương tự của chúng với các cơn bão có tầng khí quyển thấp hơn mà chúng ta biết.
Cơn bão không gian đầu tiên (có tài liệu) trên thế giới
Theo nghiên cứu được công bố bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế, cơn bão không gian đầu tiên được ghi nhận xảy ra vào ngày 20 tháng 8 năm 2014. Ở tầng cao của bầu khí quyển, một hình xoắn ốc plasma kéo dài hơn 600 dặm (1.000 km), xoáy trên từ trường . Cực Bắc trong gần tám giờ. Mặc dù nó không thể nhìn thấy được đối với mắt người, nhưng các vệ tinh thời tiết đã bị ảnh hưởng và khiến các nhà nghiên cứu bắt đầu hoạt động.
Nhà khí tượng học Brian Lada của Accuweather , người chuyên nghiên cứu về thiên văn học và không gian , giải thích: “Giống như nhiều hiện tượng thời tiết ngoài không gian, các hạt tích điện từ mặt trời tương tác với từ trường của Trái đất để gây ra cơn bão không gian.
Lada giải thích: “Hiện tượng này có thể được gọi là 'bão' do cách nó quay, tương tự như xoáy thuận nhiệt đới. "Vì nó được quan sát ở Bắc Cực, tôi hơi ngạc nhiên khi họ không đặt biệt danh cho nó là 'xoáy không gian' để phù hợp với thuật ngữ thời tiết virus 'xoáy cực'."
Bão không gian so với Bão Trái đất
Cho rằng chúng có cùng tên, các cơn bão không gian và Trái đất phải giống nhau, phải không? Trên thực tế, chúng có một số điểm chung - nhưng chúng cũng khá khác nhau. Ngoài hình dạng ( cả hai đều có mắt ở tâm và các dải nhánh của hoạt động bão ), các cơn bão không gian và bão Trái đất giống nhau ở một khía cạnh quan trọng khác - cả hai đều có lượng mưa .
"Những cơn bão mà chúng ta quen thuộc có kết tủa lỏng (mưa), trong khi bão không gian có kết tủa điện có thể tạo ra cực quang tuyệt đẹp. Tuy nhiên, cực quang do cơn bão không gian cụ thể này gây ra có thể không được mọi người trên mặt đất chú ý vì nó xảy ra trong Lada cho biết mùa hè ở Bắc bán cầu, thời điểm tồi tệ nhất trong năm để tìm kiếm cực quang vì ngày xa hơn đêm. Hy vọng rằng sự kiện tiếp theo sẽ diễn ra trong những tháng mùa đông để chúng ta có thể thưởng thức chương trình.
Nhưng cũng có một sự khác biệt lớn giữa hai loại bão. Lada tiếp tục: “Cả hai xảy ra ở những phần hoàn toàn khác nhau của bầu khí quyển Trái đất. "Bão bình thường xảy ra ở tầng đối lưu, phần khí quyển của Trái đất gần mặt đất nhất kéo dài lên trên khoảng 5 đến 9 dặm [8 đến 14 km]. Bão vũ trụ được quan sát thấy trong tầng điện ly, kéo dài từ 50 đến 600 dặm [80 đến 966 km] trên bề mặt Trái đất. "
Bão không gian cũng rất lớn so với bão Trái đất; rộng hơn 600 dặm, gần gấp đôi đường kính trung bình của các cơn bão trong tầng đối lưu.
Những lý do gây ra bão vũ trụ
Vậy, điều gì đã gây ra cơn bão không gian này? Các nhà khoa học vẫn chưa hoàn toàn chắc chắn. Nhưng có một số giả thuyết.
Vấn đề chính liên quan đến điều kiện điện từ trong năm 2014: Mặt trời ở cực đại của chu kỳ 11 năm gần đây nhất và tháng 8 là thời điểm "năng lượng mặt trời thấp và hoạt động địa từ thấp" theo nghiên cứu trên Nature Communications. Nhà khí tượng học và blogger thiên văn học David Samuhel của AccuWeather cho biết:
“Có vẻ như nó xảy ra khi điều kiện yên tĩnh,” Samuhel nói. "Có rất ít hoạt động địa từ, [và] gió mặt trời ở mức thấp. Điều này khiến tôi liên tưởng đến các trận cuồng phong.
"[Bão cần] gió nhẹ từ trên cao, vì vậy giông bão có thể hình thành và xoay quanh một trung tâm mà không có gió mạnh từ phía trên kéo chúng ra khỏi trung tâm", Samuhel cho biết thêm. "Một khi trung tâm được thiết lập, các cơn giông ngày càng mạnh và do đó quay nhanh hơn xung quanh trung tâm cho đến khi gió mạnh trên cao kéo chúng ra xa."
Vì vậy, có khả năng là sự kết hợp phù hợp của các điều kiện khí quyển cao lại với nhau để cho phép hình thành bão không gian - và tan biến khi các điều kiện đó thay đổi.
Có Nên Sợ Bão Không Gian Không?
Theo Lada, các cơn bão không gian hầu hết đều vô hại - mặc dù có thể chúng ta có thể gặp ảnh hưởng của một cơn bão trên Trái đất.
"Nếu đủ mạnh, một cơn bão không gian có thể gây ra một số gián đoạn trên mặt đất. Nếu có đủ các hạt mang điện từ không gian rơi xuống. Ngoài việc tạo ra cực quang, nó có thể làm gián đoạn tín hiệu GPS, sóng vô tuyến và trong trường hợp cực đoan, lưới điện ", Lada giải thích. "Tuy nhiên, nếu sự kiện này chỉ xảy ra trên các cực, thì số lần mất điện sẽ được giới hạn dựa trên dân số thưa thớt của vùng cực."
Sau khi "khám phá" ra cái đầu tiên này, các nhà khoa học chắc chắn sẽ cố gắng xác định nơi - và tần suất - các cơn bão không gian xảy ra. Nhưng có lẽ chúng ta không cần phải bận tâm quá nhiều về họ so với những người đồng cấp trên đất của họ.
Bây giờ điều đó thật thú vị
Mặc dù các nhà khoa học không thể chắc chắn khi nào cơn bão vũ trụ tiếp theo sẽ xảy ra, nhưng cực đại mặt trời tiếp theo có thể sẽ xảy ra vào tháng 7 năm 2025 . Điều này có thể tạo ra các điều kiện tương tự cho một cơn bão không gian khác; tuy nhiên các chu kỳ của mặt trời linh hoạt hơn nhiều so với hệ thống thời gian trên trái đất của chúng ta dựa trên mặt trời - và các nhà khoa học có thể không biết về cơn bão không gian tiếp theo cho đến khi nó đã xảy ra.
